当前各种工业机器人和车床等加工设备的传动系统一般由齿轮或蜗轮蜗杆来传递速度和扭矩,轮齿啮合过程中齿隙间必须留有间隙使得轮齿的齿廓间形成润滑油膜,因此传动间隙是不可避免的,而传动间隙的存在却增大了负载冲击,对于数控雕刻、切割等需要精确定位的精密运动控制造成影响,同时,传动间隙在传动系统正反转的瞬间会影响精度,造成图形失真,控制精度也很差。总之,传动间隙是制约传动精度和机床加工精度的一个重要因素,消除传动间隙具有重要的理论价值和实际意义。双电机驱动力矩补偿控制方法已被证明是一种可以可靠消除传动间隙的方法,本论文将双电机驱动消隙的原理应用到实际六自由度机械手的设计当中,设计了一款新型双机械手,论文的主要内容有:(1)简要介绍双电机消隙的基本原理以及双电机消隙的方法。(2)参照国内外机械手设计指标,分别对机械手的底座、肩关节、肘关节、腕关节进行结构设计。其中,底座和肩关节一个自由度,肘关节和腕关节部分采用差动传动的方式实现两个自由度的运动。底座、肩关节部分分别由两台伺服电机同时驱动,肘关节和腕关节部分分别由四台伺服电机驱动,各个关节处均采用蜗轮蜗杆传动机构。(3)将机械手模型简化,按照所设计模型的尺寸结构以及负载情况估算出各个关节的力矩,从而确定出各个关节的输出功率,以此选出各关节所需伺服电机的型号以及与电机相配的驱动器;运用Matlab软件对机械手末端与制孔执行器之间三种连接方式进行建模,分析不同安装方式对机械手可操作性的影响,选择本文所设计机械手最合适的制孔执行器安装方式。(4)采用标准的D-H建模方法,推导了双电机驱动的六自由度机械手位置正反解方程。(5)利用Ansys Workbench软件分别对机械手的各个关节做了有限元分析,以验证所设计机械手结构在机械手受载工作时其应力状态以及形变量不会对机械手总体精度产生影响。