工業(yè)機(jī)器人的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及驅(qū)動(dòng)方式

齒輪鏈?zhǔn)怯蓛蓚€(gè)或兩個(gè)以上的齒輪組成的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。它不但可以傳遞運(yùn)動(dòng)角位移和角速度, 而且可以傳遞力和力矩。

直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)

1. 齒輪齒條裝置

通常,齒條是固定不動(dòng)的，當(dāng)齒輪傳動(dòng)時(shí), 齒輪軸連同拖板沿齒條方向做直線運(yùn)動(dòng), 這樣, 齒輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)就轉(zhuǎn)換成為拖板的直線運(yùn)動(dòng), 如圖2.70所示。拖板是由導(dǎo)桿或?qū)к壷С械摹?該裝置的回差較大。

圖 2.70 齒輪齒條裝置

2.普通絲杠

普通絲杠驅(qū)動(dòng)是由一個(gè)旋轉(zhuǎn)的精密絲杠驅(qū)動(dòng)一個(gè)螺母沿絲杠軸向移動(dòng)。 由于普通絲杠的摩擦力較大, 效率低, 慣性大, 在低速時(shí)容易產(chǎn)生爬行現(xiàn)象, 而且精度低, 回差大, 因此在機(jī)器人上很少采用。

3.滾珠絲杠

在機(jī)器人上經(jīng)常采用滾珠絲杠, 這是因?yàn)闈L珠絲杠的摩擦力很小且運(yùn)動(dòng)響應(yīng)速度快。由于滾珠絲杠在絲杠螺母的螺旋槽里放置了許多滾珠,傳動(dòng)過程中所受的摩擦力是滾動(dòng)摩擦, 可極大地減小摩擦力,因此傳動(dòng)效率高,消除了低速運(yùn)動(dòng)時(shí)的爬行現(xiàn)象。在裝配時(shí)施加一定的預(yù)緊力,可消除回差。

如圖2.71所示, 滾珠絲杠里的滾珠從鋼套管中出來, 進(jìn)入經(jīng)過研磨的導(dǎo)槽, 轉(zhuǎn)動(dòng)2～3圈以后, 返回鋼套管。 滾珠絲杠的傳動(dòng)效率可以達(dá)到90%, 所以只需要使用極小的驅(qū)動(dòng)力, 并采用較小的驅(qū)動(dòng)連接件就能夠傳遞運(yùn)動(dòng)。

滾球絲杠副

旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)

1.齒輪鏈

齒輪鏈?zhǔn)怯蓛蓚€(gè)或兩個(gè)以上的齒輪組成的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。它不但可以傳遞運(yùn)動(dòng)角位移和角速度, 而且可以傳遞力和力矩。 現(xiàn)以具有兩個(gè)齒輪的齒輪鏈為例, 說明其傳動(dòng)轉(zhuǎn)換關(guān)系。其中一個(gè)齒輪裝在輸入軸上, 另一個(gè)齒輪裝在輸出軸上, 如圖所示。

齒輪鏈機(jī)構(gòu)

使用齒輪鏈機(jī)構(gòu)應(yīng)注意兩個(gè)問題。一是齒輪鏈的引入會(huì)改變系統(tǒng)的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量, 從而使驅(qū)動(dòng)電機(jī)的響應(yīng)時(shí)間減小, 這樣伺服系統(tǒng)就更加容易控制。輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)慣量轉(zhuǎn)換到驅(qū)動(dòng)電機(jī)上, 等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的下降與輸入輸出齒輪齒數(shù)的平方成正比。 二是在引入齒輪鏈的同時(shí), 由于齒輪間隙誤差, 將會(huì)導(dǎo)致機(jī)器人手臂的定位誤差增加; 而且, 假如不采取一些補(bǔ)救措施, 齒隙誤差還會(huì)引起伺服系統(tǒng)的不穩(wěn)定性。

通常， 齒輪鏈轉(zhuǎn)動(dòng)有以下幾種類型， 如圖2.73所示。 其中圓柱齒輪的傳動(dòng)效率約為90%， 因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 傳動(dòng)效率高，圓柱齒輪在機(jī)器人設(shè)計(jì)中最常見； 斜齒輪傳動(dòng)效率約為80%， 斜齒輪可以改變輸出軸方向； 錐齒輪傳動(dòng)效率約為70%， 錐齒輪可以使輸入軸與輸出軸不在同一個(gè)平面， 傳動(dòng)效率低； 蝸輪蝸桿傳動(dòng)效率約為70%，蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比大， 傳動(dòng)平穩(wěn)， 可實(shí)現(xiàn)自鎖， 但傳動(dòng)效率低， 制造成本高， 需要潤(rùn)滑； 行星輪系傳動(dòng)效率約為80%，傳動(dòng)比大， 但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

常用的齒輪鏈

(a) 圓柱齒輪; (b) 斜齒輪; (c) 錐齒輪; (d) 蝸輪蝸桿; (e) 行星輪系

2.同步皮帶

同步皮帶類似于工廠的風(fēng)扇皮帶和其他傳動(dòng)皮帶, 所不同的是這種皮帶上具有許多型齒, 它們和同樣具有型齒的同步皮帶輪齒相嚙合。 工作時(shí), 它們相當(dāng)于柔軟的齒輪, 具有柔性好, 價(jià)格便宜兩大優(yōu)點(diǎn)。另外, 同步皮帶還被用于輸入軸和輸出軸方向不一致的情況。這時(shí), 只要同步皮帶足夠長(zhǎng),使皮帶的扭角誤差不太大, 則同步皮帶仍能夠正常工作。在伺服系統(tǒng)中, 如果輸出軸的位置采用碼盤測(cè)量, 則輸入傳動(dòng)的同步皮帶可以放在伺服環(huán)外面, 這對(duì)系統(tǒng)的定位精度和重復(fù)性不會(huì)有影響, 重復(fù)精度可以達(dá)到1 mm以內(nèi)。 此外, 同步皮帶比齒輪鏈價(jià)格低得多, 加工也容易得多。 有時(shí), 齒輪鏈和同步皮帶結(jié)合起來使用更為方便。

3.諧波齒輪

雖然諧波齒輪已問世多年, 但直到最近人們才開始廣泛地使用它。 目前, 機(jī)器人的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)有60％～70％都使用諧波齒輪。 諧波齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由剛性齒輪、 諧波發(fā)生器和柔性齒輪三個(gè)主要零件組成, 如圖2.74所示。 工作時(shí), 剛性齒輪固定安裝,各齒均布于圓周, 具有外齒形的柔性齒輪沿剛性齒輪的內(nèi)齒轉(zhuǎn)動(dòng)。柔性齒輪比剛性齒輪少兩個(gè)齒, 所以柔性齒輪沿剛性齒輪每轉(zhuǎn)一圈就反方向轉(zhuǎn)過兩個(gè)齒的相應(yīng)轉(zhuǎn)角。 諧波發(fā)生器具有橢圓形輪廓, 裝在諧波發(fā)生器上的滾珠用于支承柔性齒輪, 諧波發(fā)生器驅(qū)動(dòng)柔性齒輪旋轉(zhuǎn)并使之發(fā)生塑性形。轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí), 柔性齒輪的橢圓形端部只有少數(shù)齒與剛性齒輪嚙合, 只有這樣, 柔性齒輪才能相對(duì)于剛性齒輪自由地轉(zhuǎn)過一定的角度。

假設(shè)剛性齒輪有100個(gè)齒, 柔性齒輪比它少2個(gè)齒, 則當(dāng)諧波發(fā)生器轉(zhuǎn)50圈時(shí), 柔性齒輪轉(zhuǎn)1圈, 這樣只占用很小的空間就可得到1∶50的減速比。 由于同時(shí)嚙合的齒數(shù)較多, 因此諧波發(fā)生器的力矩傳遞能力很強(qiáng)。在3個(gè)零件中, 盡管任何2個(gè)都可以選為輸入元件和輸出元件, 但通?？偸前阎C波發(fā)生器裝在輸入軸上, 把柔性齒輪裝在輸出軸上, 以獲得較大的齒輪減速比。

諧波齒輪傳動(dòng)

直線驅(qū)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的選用和制動(dòng)

1. 驅(qū)動(dòng)方式的選用

在廉價(jià)的計(jì)算機(jī)問世以前, 控制旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的主要困難之一是計(jì)算量大, 所以, 當(dāng)時(shí)認(rèn)為采用直線驅(qū)動(dòng)方式比較好。 直流伺服電機(jī)是一種較理想的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)元件, 但需要通過較昂貴的伺服功率放大器來進(jìn)行精確的控制。例如,在1970年,尚沒有可靠的大功率晶體管, 需要用許多大功率晶體管并聯(lián), 才能驅(qū)動(dòng)一臺(tái)大功率的伺服電機(jī)。

今天, 電機(jī)驅(qū)動(dòng)和控制的費(fèi)用已經(jīng)大大地降低, 大功率晶體管已經(jīng)廣泛使用, 只需采用幾個(gè)晶體管就可以驅(qū)動(dòng)一臺(tái)大功率伺服電機(jī)。同樣, 微型計(jì)算機(jī)的價(jià)格也越來越便宜,計(jì)算機(jī)費(fèi)用在機(jī)器人總費(fèi)用中所占的比例大大降低,有些機(jī)器人在每個(gè)關(guān)節(jié)或自由度中都采用一個(gè)微處理器。

由于上述原因,許多機(jī)器人公司在制造和設(shè)計(jì)新機(jī)器人時(shí), 都選用了旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)。然而也有許多情況采用直線驅(qū)動(dòng)更為合適, 因此，直線氣缸仍是目前所有驅(qū)動(dòng)裝置中最廉價(jià)的動(dòng)力源, 凡能夠使用直線氣缸的地方, 還是應(yīng)該選用它。另外，有些要求精度高的地方也要選用直線驅(qū)動(dòng)。

2.制動(dòng)器

許多機(jī)器人的機(jī)械臂都需要在各關(guān)節(jié)處安裝制動(dòng)器, 其作用是: 在機(jī)器人停止工作時(shí), 保持機(jī)械臂的位置不變; 在電源發(fā)生故障時(shí), 保護(hù)機(jī)械臂和它周圍的物體不發(fā)生碰撞。 假如齒輪鏈、諧波齒輪機(jī)構(gòu)和滾珠絲杠等元件的質(zhì)量較高,一般其摩擦力都很小, 在驅(qū)動(dòng)器停止工作的時(shí)候, 它們是不能承受負(fù)載的。如果不采用某種外部固定裝置, 如制動(dòng)器、夾緊器或止擋裝置等,一旦電源關(guān)閉, 機(jī)器人的各個(gè)部件就會(huì)在重力的作用下滑落。因此, 為機(jī)器人設(shè)計(jì)制動(dòng)裝置是十分必要的。

制動(dòng)器通常是按失效抱閘方式工作的, 即要松開制動(dòng)器就必須接通電源, 否則, 各關(guān)節(jié)不能產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。 這種方式的主要目的是在電源出現(xiàn)故障時(shí)起保護(hù)作用， 其缺點(diǎn)是在工作期間要不斷通電使制動(dòng)器松開。假如需要的話， 也可以采用一種省電的方法, 其原理是: 需要各關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)時(shí), 先接通電源, 松開制動(dòng)器, 然后接通另一電源, 驅(qū)動(dòng)一個(gè)擋銷將制動(dòng)器鎖在放松狀態(tài)。 這樣， 所需要的電力僅僅是把擋銷放到位所花費(fèi)的電力。

為了使關(guān)節(jié)定位準(zhǔn)確, 制動(dòng)器必須有足夠的定位精度。 制動(dòng)器應(yīng)當(dāng)盡可能地放在系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)輸入端, 這樣利用傳動(dòng)鏈速比, 能夠減小制動(dòng)器的輕微滑動(dòng)所引起的系統(tǒng)振動(dòng), 保證在承載條件下仍具有較高的定位精度。在許多實(shí)際應(yīng)用中, 許多機(jī)器人都采用了制動(dòng)器。

工業(yè)機(jī)器人的傳動(dòng)

工業(yè)機(jī)器人的傳動(dòng)裝置與一般機(jī)械的傳動(dòng)裝置的選用和計(jì)算大致相同。 但工業(yè)機(jī)器人的傳動(dòng)系統(tǒng)要求結(jié)構(gòu)緊湊、 重量輕、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和體積小, 要求消除傳動(dòng)間隙, 提高其運(yùn)動(dòng)和位置精度。工業(yè)機(jī)器人傳動(dòng)裝置除齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、 鏈傳動(dòng)和行星齒輪傳動(dòng)外, 還常用滾珠絲桿、 諧波齒輪、鋼帶、 同步齒形帶和繩輪傳動(dòng)。表2.1為工業(yè)機(jī)器人常用傳動(dòng)方式的比較與分析。

表2.1 工業(yè)機(jī)器人傳動(dòng)方式的比較與分析

新型的驅(qū)動(dòng)方式

1. 磁致伸縮驅(qū)動(dòng)

鐵磁材料和亞鐵磁材料由于磁化狀態(tài)的改變, 其長(zhǎng)度和體積都要發(fā)生微小的變化, 這種現(xiàn)象稱為磁致伸縮。20世紀(jì)60年代發(fā)現(xiàn)某些稀土元素在低溫時(shí)磁伸率達(dá)3000×10-6～10 000×10-6,人們開始關(guān)注研究有適用價(jià)值的大磁致伸縮材料。 研究發(fā)現(xiàn),TbFe2(鋱鐵)、SmFe2(釤鐵)、DyFe2(鏑鐵)、 HoFe2(鈥鐵)、TbDyFe2(鋱鏑鐵)等稀土－鐵系化合物不僅磁致伸縮值高, 而且居里點(diǎn)高于室溫, 室溫磁致伸縮值為1000×10-6～2500×10-6, 是傳統(tǒng)磁致伸縮材料如鐵、鎳等的10～100倍。 這類材料被稱為稀土超磁致伸縮材料(Rear Earth Giant MagnetoStrictive Materials, 縮寫為RE-GMSM)。

這一現(xiàn)象已用于制造具有微英寸量級(jí)位移能力的直線電機(jī)。為使這種驅(qū)動(dòng)器工作, 要將被磁性線圈覆蓋的磁致伸縮小棒的兩端固定在兩個(gè)架子上。當(dāng)磁場(chǎng)改變時(shí), 會(huì)導(dǎo)致小棒收縮或伸展, 這樣其中一個(gè)架子就會(huì)相對(duì)于另一個(gè)架子產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。一個(gè)與此類似的概念是用壓電晶體來制造具有毫微英寸量級(jí)位移的直線電機(jī)。

美國(guó)波士頓大學(xué)已經(jīng)研制出了一臺(tái)使用壓電微電機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人——“機(jī)器螞蟻”。 “機(jī)器螞蟻”的每條腿是長(zhǎng)1 mm或不到1 mm的硅桿， 通過不帶傳動(dòng)裝置的壓電微電機(jī)來驅(qū)動(dòng)各條腿運(yùn)動(dòng)。這種“機(jī)器螞蟻”可用在實(shí)驗(yàn)室中收集放射性的塵埃以及從活著的病人體中收取患病的細(xì)胞。

2.形狀記憶金屬

有一種特殊的形狀記憶合金叫做Biometal(生物金屬), 它是一種專利合金, 在達(dá)到特定溫度時(shí)縮短大約4%。 通過改變合金的成分可以設(shè)計(jì)合金的轉(zhuǎn)變溫度, 但標(biāo)準(zhǔn)樣品都將溫度設(shè)在90℃左右。 在這個(gè)溫度附近, 合金的晶格結(jié)構(gòu)會(huì)從馬氏體狀態(tài)變化到奧氏體狀態(tài),并因此變短。然而,與許多其他形狀記憶合金不同的是,它變冷時(shí)能再次回到馬氏體狀態(tài)。如果線材上負(fù)載低的話,上述過程能夠持續(xù)變化數(shù)十萬個(gè)循環(huán)。實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)變的常用熱源來自于當(dāng)電流通過金屬時(shí),金屬因自身的電阻而產(chǎn)生的熱量。結(jié)果是,來自電池或者其他電源的電流輕易就能使生物金屬線縮短。這種線的主要缺點(diǎn)在于它的總應(yīng)變僅發(fā)生在一個(gè)很小的溫度范圍內(nèi),因此除了在開關(guān)情況下以外, 要精確控制它的拉力很困難,同時(shí)也很難控制位移。

圖 2.76 形狀記憶金屬制作的末端操作器

3.靜電驅(qū)動(dòng)器

下圖是一個(gè)帶有電阻器移動(dòng)子的三相靜電驅(qū)動(dòng)器的工作原理圖。

三相靜電驅(qū)動(dòng)器工作原理

這種執(zhí)行器有下列特征:

(1) 因?yàn)橐苿?dòng)子中沒有電極, 所以不必確定與定子的相對(duì)位置, 定子電極的間距可以非常小。

(2) 因?yàn)轵?qū)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生浮力,所以摩擦力小,在停止時(shí)由于存在著吸引力和摩擦力, 因此可以獲得比較大的保持力。

(3) 因?yàn)闃?gòu)造簡(jiǎn)單, 所以可以實(shí)現(xiàn)以薄膜為基礎(chǔ)的大面積多層化結(jié)構(gòu)。

基于上述各點(diǎn), 把這種執(zhí)行器作為實(shí)現(xiàn)人工筋肉的一種方法, 受到了人們的關(guān)注。

4.超聲波電機(jī)

超聲波電機(jī)的工作原理是用超聲波激勵(lì)彈性體定子，使其表面形成橢圓運(yùn)動(dòng)， 由于其上與轉(zhuǎn)子(或滑塊)接觸， 在摩擦的作用下轉(zhuǎn)子獲得推力輸出。如圖2.78所示， 可以認(rèn)為定子按照角頻率ω0，進(jìn)行超聲波振動(dòng)， 在預(yù)壓W作用下， 轉(zhuǎn)子被推動(dòng)。

超聲波電機(jī)的負(fù)載特性與DC電機(jī)相似， 相對(duì)于負(fù)載增加， 轉(zhuǎn)速有垂直下降的趨勢(shì)，將超聲波電機(jī)與DC電機(jī)進(jìn)行比較， 它的特點(diǎn)有： ① 可望達(dá)到低速、 高效率； ② 同樣的尺寸， 能得到大的轉(zhuǎn)矩； ③ 能保持大轉(zhuǎn)矩； ④ 無電磁噪聲； ⑤ 易控制； ⑤ 外形的自由度大等。

圖2.78超聲波電機(jī)的工作原理圖2.5.6 驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)方式的應(yīng)用1. Movemaster EX RV-M1的驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)

圖2.79為三菱裝配機(jī)器人Movemaster EX RV-M1的驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)簡(jiǎn)圖。 該機(jī)器人采用電動(dòng)方式驅(qū)動(dòng), 有5個(gè)自由度, 分別為腰部旋轉(zhuǎn)、肩部旋轉(zhuǎn)、肘部的轉(zhuǎn)動(dòng)、手腕的俯仰與翻轉(zhuǎn)。各關(guān)節(jié)均由直流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng),其中,腰部旋轉(zhuǎn)部分與腕關(guān)節(jié)的翻轉(zhuǎn)為直接驅(qū)動(dòng)。為了減小慣性矩,肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)和腕關(guān)節(jié)的俯仰都采用同步帶傳動(dòng)。實(shí)驗(yàn)室常用的末端操作器(在零件裝配時(shí)有開閉動(dòng)作)采用直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)。

圖 2.79 三菱裝配機(jī)器人內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖

1)腰部轉(zhuǎn)動(dòng)(J1軸)

(1)腰部(J1軸)由基座內(nèi)的電機(jī)①和調(diào)諧齒輪②驅(qū)動(dòng)。

(2) J1軸限位(極限)開關(guān)③裝在基座頂部。

2)肩部(J2軸)旋轉(zhuǎn)

(1) 肩部(J2軸)由肩關(guān)節(jié)處的調(diào)諧齒輪⑥驅(qū)動(dòng), 由連接在J2軸電機(jī)④上的同步帶⑤帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。

(2) 電磁制動(dòng)閘⑦裝在調(diào)諧齒輪⑥的輸入軸上, 以防止斷電時(shí)肩部由于自重而下轉(zhuǎn)。

(3) J2軸限位開關(guān)⑧裝在肩殼內(nèi)上臂處。

3)肘部伸展(J3軸)

(1) J3軸電機(jī)⑨的轉(zhuǎn)動(dòng)由同步帶B10傳送至調(diào)諧齒輪B21。

(2) 調(diào)諧齒輪B21上J3軸輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)由J3軸的驅(qū)動(dòng)連桿傳送至肘部的軸上,從而帶動(dòng)前臂伸展。

(3) 電磁制動(dòng)閘B12裝在調(diào)諧齒輪B21的輸入軸上。

(4) J3軸限位開關(guān)B13安裝在肩殼內(nèi)上臂處。

4)腕部俯仰(J4軸)

(1) J4軸的電機(jī)B14安裝在前臂內(nèi)。J4軸同步帶B15將該電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)傳送到調(diào)諧齒輪B16上,從而帶動(dòng)腕殼旋轉(zhuǎn)。

(2) J4軸的限位開關(guān)B17安裝在前臂下側(cè)。

5)腕部轉(zhuǎn)動(dòng)(J5軸)

(1) J5軸電機(jī)B18和J5軸調(diào)諧齒輪B19安裝在腕殼內(nèi)的同一軸上, 由它們帶動(dòng)手爪安裝法蘭旋轉(zhuǎn)。

(2) J5軸的限位開關(guān)B20安裝在前臂下。

2. PUMA 562機(jī)器人傳動(dòng)

圖2.80為PUMA 562機(jī)器人的外形圖。 該機(jī)器人有6個(gè)自由度, 其傳動(dòng)方式如圖2.80所示。由圖可看出:

電機(jī)1通過兩對(duì)齒輪Z1、Z2、Z3、Z4傳動(dòng)帶動(dòng)立柱回轉(zhuǎn)。

電機(jī)2通過聯(lián)軸器、 一對(duì)圓錐齒輪Z5、Z6和一對(duì)圓柱齒輪Z7、Z8帶動(dòng)齒輪Z9, 齒輪Z9繞與立柱固聯(lián)的齒輪Z10轉(zhuǎn)動(dòng), 于是形成了大臂相對(duì)于立柱的回轉(zhuǎn)。

電機(jī)3通過兩個(gè)聯(lián)軸器和一對(duì)圓錐齒輪Z1、Z2、 兩對(duì)圓柱齒輪Z13、Z14,Z15、Z16(Z16固聯(lián)于小臂上)驅(qū)動(dòng)小臂相對(duì)于大臂回轉(zhuǎn)。

圖 2.79 PUMA 562機(jī)器人的傳動(dòng)示意圖

電機(jī)4先通過一對(duì)圓柱齒輪Z17、 Z18、 兩個(gè)聯(lián)軸器和另一對(duì)圓柱齒輪Z19、Z20(Z20固聯(lián)于手腕的套筒上)驅(qū)動(dòng)手腕相對(duì)于小臂回轉(zhuǎn)。

電機(jī)5通過聯(lián)軸器、 一對(duì)圓柱齒輪Z21、Z22、一對(duì)圓錐齒輪Z23、Z24(Z24固聯(lián)于手腕的球殼上)驅(qū)動(dòng)手腕相對(duì)于小臂(亦即相對(duì)于手腕的套筒)擺動(dòng)。

電機(jī)6通過聯(lián)軸器、 兩對(duì)圓錐齒輪Z25、Z26,Z27、Z28和一對(duì)圓柱齒輪Z29、Z30驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的機(jī)械接口(法蘭盤)相對(duì)于手腕的球殼回轉(zhuǎn)。