1.驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)

電動(dòng)機(jī)是機(jī)器人驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的執(zhí)行元件。機(jī)器人常采用的電動(dòng)機(jī)有：步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、直流伺服電動(dòng)機(jī)、交流伺服電動(dòng)機(jī)。

（1）步進(jìn)電動(dòng)機(jī)  經(jīng)常應(yīng)用于開環(huán)控制系統(tǒng)，特點(diǎn)為具有較大的低速轉(zhuǎn)矩，可不配減速器，直接驅(qū)動(dòng)。主要分為三類：

1）永磁式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)：轉(zhuǎn)子由磁性材料制成，具有低力矩、低速度、低成本的特點(diǎn)，一般用于計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備（打印機(jī)、光驅(qū)等。）

2）變磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)：沒有磁性材料，不通電時(shí)，沒有保持力矩，也稱感應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。

3）混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)：上述兩種步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的結(jié)合。是目前應(yīng)用越來越廣的一種電動(dòng)機(jī)。

步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)多為開環(huán)控制，控制簡(jiǎn)單但功率不大，有較好的制動(dòng)效果，但在速度很低或大負(fù)載情況下，可能產(chǎn)生丟步現(xiàn)象，多用于低精度、小功率機(jī)器人系統(tǒng)。

（2）直流伺服電動(dòng)機(jī)  該類電動(dòng)機(jī)在20世紀(jì)80年代中期以前被廣泛使用，優(yōu)點(diǎn)是易于控制，缺點(diǎn)是需要定期維護(hù)，速度不能太高，功率不能太大。

（3）交流伺服電動(dòng)機(jī)  轉(zhuǎn)子是永磁的，線圈繞在定子上，沒有電刷。線圈中通交變電流。轉(zhuǎn)子上裝有碼盤傳感器。檢測(cè)轉(zhuǎn)子所處的位置，根據(jù)轉(zhuǎn)子的位置，控制通電方向。

由于線圈繞在定子上，可以通過外殼散熱，可做成大功率電動(dòng)機(jī)。由于沒有電刷，可以免維護(hù)。目前，該類電動(dòng)機(jī)是機(jī)器人上應(yīng)用最多的電動(dòng)機(jī)。交流伺服電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：

1）實(shí)現(xiàn)了位置、速度和力矩的閉環(huán)控制，客服了步進(jìn)電動(dòng)機(jī)失步的問題。

2）高速性能好，一般額定轉(zhuǎn)速能達(dá)到2000~3000r/min。

3）抗過載能力強(qiáng)，能承受三倍于額定轉(zhuǎn)矩的負(fù)載，對(duì)有瞬間負(fù)載波動(dòng)和要求快速起動(dòng)的場(chǎng)合特別適用。

4）低速運(yùn)行平穩(wěn)，低速運(yùn)行時(shí)不會(huì)產(chǎn)生類似于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步進(jìn)運(yùn)行現(xiàn)象。

5）電動(dòng)機(jī)加減速的動(dòng)態(tài)相應(yīng)時(shí)間短，一般在幾十毫秒之內(nèi)。

6）發(fā)熱和噪聲明顯降低。

2. 關(guān)節(jié)減速機(jī)構(gòu)

為了提高機(jī)器人控制精度，增大驅(qū)動(dòng)力矩，一般均需配置減速機(jī)。

（1）諧波減速機(jī)  具有傳動(dòng)比大、傳動(dòng)平穩(wěn)、齒面磨損小而均勻、傳動(dòng)效率和精度高、回差小等優(yōu)點(diǎn)，常作為機(jī)器人手腕關(guān)節(jié)的減速及傳動(dòng)裝置。

（2）RV擺線針輪減速機(jī)  具有傳動(dòng)速比大、同軸線傳動(dòng)、結(jié)構(gòu)緊湊、效率高、剛度好、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小的優(yōu)點(diǎn)，但質(zhì)量較大，適用于作為機(jī)器人的第一級(jí)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)（腰關(guān)節(jié)）。

機(jī)器人是由多軸（關(guān)節(jié)）組成的，每軸的運(yùn)動(dòng)都影響機(jī)器人末端的位置和姿態(tài)。如何協(xié)調(diào)各軸運(yùn)動(dòng)，使機(jī)器人末端完成要求的軌跡，是需要解決的問題。

（3）滾動(dòng)略旋傳動(dòng)（滾珠絲杠）滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)能夠?qū)崿F(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與直線運(yùn)動(dòng)的相互轉(zhuǎn)換。在一些機(jī)器人的直線傳動(dòng)中有螺旋傳動(dòng)的應(yīng)用。

3. 關(guān)節(jié)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

大部分機(jī)器人的關(guān)節(jié)是間接驅(qū)動(dòng)的，通常有下列兩種形式：

（1）鏈條、鋼帶  鏈條和鋼帶的剛度好，是遠(yuǎn)程驅(qū)動(dòng)的手段之一，而且能傳遞較大的力矩。

（2）平行四邊形連桿  這種方式的特點(diǎn)是能夠把驅(qū)動(dòng)器安裝在手臂的根部，而且該結(jié)構(gòu)能夠使坐標(biāo)變換運(yùn)算變得極為簡(jiǎn)單。