1.主體

主體機械即機座和實(shí)行機構，包括大臂、小臂、腕部和手部，構成的多自由度的機械系統。有的機器人另有行走機構。工業(yè)機器人有6個(gè)自由度乃至更多腕部通常有1～3個(gè)活動(dòng)自由度。

2.驅動(dòng)系統

工業(yè)機器人的驅動(dòng)系統，按動(dòng)力源分為液壓，氣動(dòng)和電動(dòng)三大類(lèi)。依據需求也可由這三種范例組合并復合式的驅動(dòng)系統。或者通過(guò)同步帶、輪系、齒輪等機械傳動(dòng)機構來(lái)間接驅動(dòng)。驅動(dòng)系統有動(dòng)力裝置和傳動(dòng)機構，用以實(shí)行機構發(fā)生相應的動(dòng)作，這三類(lèi)根本驅動(dòng)系統的各有特點(diǎn)，現在主流的是電動(dòng)驅動(dòng)系統。

由于低慣量，大轉矩交、直流伺服電機及其配套的伺服驅動(dòng)器(交換變頻器、直流脈沖寬度調制器)的普遍接納。這類(lèi)系統不需能量轉換，運用方便，控制靈敏。大多數電機后面需安裝精細的傳動(dòng)機構：減速器。其齒運用齒輪的速率轉換器，將電機的反轉數減速到所要的反轉數，并得到較大轉矩的裝置，從而降低轉速，添加轉矩,當負載較大時(shí)，一味提升伺服電機的功率是很不劃算的，能夠在適宜的速率范疇內通過(guò)減速器來(lái)進(jìn)步輸出扭矩。伺服電機在低頻運轉下容易發(fā)熱和出現低頻振動(dòng)，長(cháng)時(shí)間和重復性的工作不利于確保其準確性、牢靠地運轉。精細減速電機的存在使伺服電機在一個(gè)適宜的速率下運轉，加強機器體剛性的同時(shí)輸出更大的力矩。如今主流的減速器有兩種：諧波減速器和RV減速

3.控制系統

機器人控制系統是機器人的大腦，是決定機器人功用和功能的主要要素。控制系統是按照輸入的程序對驅動(dòng)系統和實(shí)行機構收回指令信號，并進(jìn)行控制。工業(yè)機器人控制技術(shù)的主要任務(wù)便是控制工業(yè)機器人在工作空間中的活動(dòng)范圍、姿勢和軌跡、動(dòng)作的時(shí)間等。具有編程簡(jiǎn)單、軟件菜單操縱、友好的人機交互界面、在線(xiàn)操縱提示和運用方便等特點(diǎn)。

控制器系統是機器人的中心，外國有關(guān)公司對我國實(shí)驗緊密封閉。連年來(lái)隨著(zhù)微電子技術(shù)的開(kāi)展，微處置器的功能越來(lái)越高，而價(jià)錢(qián)則越來(lái)越便宜，現在市集上曾經(jīng)出現了1-2美金的32位微處置器。高性?xún)r(jià)比的微處置器為機器人控制器帶來(lái)了新的開(kāi)展機會(huì )，使開(kāi)辟低本錢(qián)、高功能的機器人控制器成為可能。為了使系統具有充足的運算與存儲能力，現在機器人控制器多接納較強的ARM系列、DSP系列、POWERPC系列、Intel系列等芯片構成。

由于已有的通用芯片功用及功能上不可以完全滿(mǎn)足有些機器人系統在價(jià)錢(qián)、功能、集成度和接口等方面的要求，這就萌生了機器人系統對SoC（Systemon Chip）技能的需求，將特定的處置器與所需求的接口集成在一同，可簡(jiǎn)化系統外圍電路的設計，減少系統尺寸，并低低成本。比方，Actel公司將NEOS或ARM7的處置器內核集成在其FPGA產(chǎn)品上，構成了一個(gè)完整的SoC系統。在機器人技術(shù)控制器方面，其研討主要會(huì )合在美國和日本，并有成熟的成品，如美國DELTATAU公司、日本朋立株式會(huì )社等。其運動(dòng)控制器以DSP技術(shù)為核心，采用基于PC的開(kāi)放式結構。

4.感知系統

它是內部傳感器模塊和外部傳感器模塊的構成，獲取內部和外部的環(huán)境狀態(tài)中有意義的信息。

內部傳感器：用來(lái)檢測機器人本身狀態(tài)（如手臂間的角度）的傳感器，多為檢測位置和角度的傳感器。具體有：位置傳感器、位置傳感器、角度傳感器等。

外部傳感器：用來(lái)檢測機器人所處環(huán)境（如檢測物體，距離物體的距離）及狀況（如檢測抓取的物體是否滑落）的傳感器。具體有距離傳感器、視覺(jué)傳感器、力覺(jué)傳感器等。

智能傳感系統的使用提高了機器人的機動(dòng)性，實(shí)用性和智能化的標準，人類(lèi)的感知系統對外部世界信息是機器人靈巧的，然而，對于一些特許的信息，傳感器比人的系統更加有效。

5.末端執行器

末端執行器連接在機械手最后一個(gè)關(guān)節上的部件，它一般用來(lái)抓取物體，與其他機構連接并執行需要的任務(wù)。機器人制造上一般不設計或出售末端執行器，多數情況下，他們只提供一個(gè)簡(jiǎn)單的抓持器。通常末端執行器安裝在機器人6軸的法蘭盤(pán)上以完成給定環(huán)境中的任務(wù)，如焊接，噴漆，涂膠以及零件裝卸等就是需要機器人來(lái)完成的任務(wù)。

伺服電機的概述

伺服驅動(dòng)器又稱(chēng)為“伺服控制器”、“伺服放大器”，是用來(lái)控制伺服電機的一種控制器，其作用類(lèi)似于變頻器作用于普通交流馬達，屬于伺服系統的一部分。一般是通過(guò)位置、速度和力矩三種方式對伺服電機進(jìn)行控制，實(shí)現高精度的傳動(dòng)系統定位。

一、伺服電機的分類(lèi)

分為直流和交流伺服電動(dòng)機兩大類(lèi)，交流伺服電動(dòng)機又分為異步伺服電動(dòng)機和同步伺服電動(dòng)機，目前交流系統正在逐漸代替直流系統。與直流系統相比，交流伺服電機具有高可靠性、散熱好、轉動(dòng)慣量小、能工作于高壓狀態(tài)下等優(yōu)點(diǎn)。因為無(wú)電刷和轉向器，故交流私服系統也成為無(wú)刷伺服系統，用于其中的電機是無(wú)刷結構的籠型異步電機和永磁同步型電機。

1）直流伺服電機分為有刷和無(wú)刷電機

①有刷電機成本低，結構簡(jiǎn)單，啟動(dòng)轉矩大，調速范圍寬，控制容易，需要維護，但維護方便（換碳刷），產(chǎn)生電磁干擾，對使用環(huán)境有要求，通常用于對成本敏感的普通工業(yè)和民用場(chǎng)合；

②無(wú)刷電機體積小重量輕，出力大響應快，速度高慣量小，力矩穩定轉動(dòng)平滑，控制復雜，智能化，電子換相方式靈活，可以方波或正弦波換相，電機免維護，高效節能，電磁輻射小，溫升低壽命長(cháng)，適用于各種環(huán)境。

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