一、工業(yè)機器人為生活帶來便利

　　工業(yè)機器人有著最為顯著的特點，它可以編程、能做到擬人化、具有一定的通用性、達到機電一體化。絕大多數(shù)的工業(yè)機器人都有著3到6個運動的自由度，其中只在活動的腕部就有1到3個活動自由度。通過驅(qū)動系統(tǒng)發(fā)出指令，控制系統(tǒng)指揮動力裝置和傳動機構(gòu)來執(zhí)行此次工作。

　　自從工業(yè)機器人誕生的那天起，人們就不斷地嘗試和發(fā)展機器人讓它更更好的為我們的工作服務(wù)。隨著科技技術(shù)的飛速發(fā)展，信息技術(shù)也來到了我們的身邊，工業(yè)機器人所涵蓋的方面也是越來越多，越來越豐富，相信它的未來也會不斷地充實和創(chuàng)新。

　　二、工業(yè)機器人部件技術(shù)

　　部件技術(shù)是指以研發(fā)高性能機器人零部件，滿足工業(yè)機器人關(guān)鍵部件需求為目標的機器人技術(shù)。主要有：高性能伺服電機設(shè)計制造技術(shù)、高性能/高精度機器人專用減速器設(shè)計制造技術(shù)、開放式/跨平臺機器人專用控制(軟件)技術(shù)、變負載高性能伺服控制技術(shù)等。高性能伺服電機設(shè)計制造技術(shù)和高性能/高精度機器人專用減速器設(shè)計制造技術(shù)是其中的代表性技術(shù)。

　　伺服電機是指在伺服系統(tǒng)中控制機械元件運轉(zhuǎn)的發(fā)動機，能將電壓信號轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速信號以驅(qū)動控制對象，是機器人的核心零部件之一。伺服電機作為工業(yè)機器人的關(guān)鍵執(zhí)行部件，是驅(qū)動工業(yè)機器人運動的主要動力系統(tǒng)，伺服電機的性能很大程度上決定了工業(yè)機器人整體的動力性能。工業(yè)機器人領(lǐng)域中應(yīng)用的伺服電機應(yīng)具有快速響應(yīng)、高啟動轉(zhuǎn)矩、低慣量、寬廣且平滑的調(diào)速范圍等特性，目前應(yīng)用較多的是交流伺服電機。設(shè)計高性能高功率密度伺服電機需要根據(jù)設(shè)計指標綜合考慮電機結(jié)構(gòu)參數(shù)、部件材料、磁路結(jié)構(gòu)等要素，并通過有限元等方法綜合分析電機性能。

　　減速器通常用作原動件與工作機之間的減速傳動裝置，起到匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用，一般由封閉在剛性殼體內(nèi)的齒輪傳動、蝸桿傳動、齒輪-蝸桿傳動組成，是機器人傳動機構(gòu)的核心部件之一。機器人領(lǐng)域常用的精密傳動裝置主要有輕載條件下的諧波減速器和重載條件下的RV減速器。諧波減速器具有輕量小型、無齒輪間隙、高轉(zhuǎn)矩容量等優(yōu)點，但其精度壽命較差，主要是由于在高度循環(huán)的交變應(yīng)力情況下柔輪極易出現(xiàn)疲勞失效，通常應(yīng)用在關(guān)節(jié)型機器人的末端執(zhí)行等輕載部位;RV減速器主要包含了行星齒輪與擺線針輪兩級減速兩個部分，具有減速范圍寬、功率密度大、運行平穩(wěn)等優(yōu)點，已成為工業(yè)機器人最常用的精密減速器。設(shè)計高性能/高精度機器人專用減速器需綜合考慮傳動精度、齒廓修形、扭轉(zhuǎn)剛度以及回差等技術(shù)指標。

　　當(dāng)前，我國高性能伺服電機、減速器等關(guān)鍵零部件的設(shè)計制造技術(shù)與外國相比，在可靠性、精度、動態(tài)反應(yīng)能力等方面存在一定差距，是制約我國工業(yè)機器人發(fā)展的瓶頸之一。