一、工業(yè)機(jī)器人為生活帶來(lái)便利

　　工業(yè)機(jī)器人有著最為顯著的特點(diǎn)，它可以編程、能做到擬人化、具有一定的通用性、達(dá)到機(jī)電一體化。絕大多數(shù)的工業(yè)機(jī)器人都有著3到6個(gè)運(yùn)動(dòng)的自由度，其中只在活動(dòng)的腕部就有1到3個(gè)活動(dòng)自由度。通過(guò)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)出指令，控制系統(tǒng)指揮動(dòng)力裝置和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)執(zhí)行此次工作。

　　自從工業(yè)機(jī)器人誕生的那天起，人們就不斷地嘗試和發(fā)展機(jī)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(lái)到了我們的身邊，工業(yè)機(jī)器人所涵蓋的方面也是越來(lái)越多，越來(lái)越豐富，相信它的未來(lái)也會(huì)不斷地充實(shí)和創(chuàng)新。

　　二、工業(yè)機(jī)器人部件技術(shù)

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

　　伺服電機(jī)是指在伺服系統(tǒng)中控制機(jī)械元件運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)，能將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速信號(hào)以驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象，是機(jī)器人的核心零部件之一。伺服電機(jī)作為工業(yè)機(jī)器人的關(guān)鍵執(zhí)行部件，是驅(qū)動(dòng)工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的主要?jiǎng)恿ο到y(tǒng)，伺服電機(jī)的性能很大程度上決定了工業(yè)機(jī)器人整體的動(dòng)力性能。工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域中應(yīng)用的伺服電機(jī)應(yīng)具有快速響應(yīng)、高啟動(dòng)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(jī)。設(shè)計(jì)高性能高功率密度伺服電機(jī)需要根據(jù)設(shè)計(jì)指標(biāo)綜合考慮電機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)、部件材料、磁路結(jié)構(gòu)等要素，并通過(guò)有限元等方法綜合分析電機(jī)性能。

　　減速器通常用作原動(dòng)件與工作機(jī)之間的減速傳動(dòng)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(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、齒輪-蝸桿傳動(dòng)組成，是機(jī)器人傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的核心部件之一。機(jī)器人領(lǐng)域常用的精密傳動(dòng)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(wú)齒輪間隙、高轉(zhuǎn)矩容量等優(yōu)點(diǎn)，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(jī)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(jí)減速兩個(gè)部分，具有減速范圍寬、功率密度大、運(yùn)行平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)，已成為工業(yè)機(jī)器人最常用的精密減速器。設(shè)計(jì)高性能/高精度機(jī)器人專用減速器需綜合考慮傳動(dòng)精度、齒廓修形、扭轉(zhuǎn)剛度以及回差等技術(shù)指標(biāo)。

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