工業機器人主（zhǔ）要（yào）組成部分及諧波減速器的應用

了解工業機器人的應用，其組件是有（yǒu）益的。它可以（yǐ）代替重複性的機械操作，效率高。是一種靠自身動力和（hé）控製能力實現各種功能的機器！

工（gōng）業機器人一般用於（yú）工業製造，如汽車製造、電（diàn）器、食品等。，可以高（gāo）效率的代替重複性的機械操作。它是一種依靠自身的（de）動力和控製能力實現各種功能的機器。它可以由人來指揮，也可以按照預（yù）先編製好的程序運行。現在我們介紹一下工業機器人的主（zhǔ）要部件（jiàn）。

1、主體

即主（zhǔ）框架和執行機（jī）構，包括手臂、手腕和手。有些機器人也有行走機構。工業機器人有6個自由度以上，其中（zhōng）手（shǒu）腕通常有1 ~ 3個（gè）自由度；驅動係統包括動力裝置和傳動機構，用於使執行機構產生相應的動作；控製係統根據輸入程序向驅動係統和致動器發送命令（lìng）信號，並控製它們（men）。

2.傳動係統

工（gōng）業（yè）機器人的驅動係（xì）統按動（dòng）力源可分為（wéi）液壓、氣動和電動（dòng）三大類。根據需要，這三種基本類型還可（kě）以組合成複合驅動（dòng）係統。這三種基本驅動（dòng）係統（tǒng）各有特點。目前（qián）主流是電（diàn）傳動係統。

由於慣性小（xiǎo），大扭矩的（de）交（jiāo）流（liú）和DC伺服電機及其（qí）配套的伺服驅動器(交流變頻器（qì）、DC脈（mò）寬（kuān）調製器)被廣泛使用。這種係統不需要能量（liàng）轉換，使用方便（biàn），控製靈活。大（dà）多數電機都需要配備一個精密的傳動機構（gòu）:減速器。

齒輪速度（dù）轉換器（qì）用於將電機的轉數減慢到（dào）所需的轉數，並（bìng）獲得較（jiào）大的扭矩，從而降低轉速，增（zēng）加扭矩。負載較大時，盲目增加伺服電機的功率並不（bú）劃（huá）算，可以在合適的轉速範圍內通過減速器增加輸出扭矩。

另外，伺服電（diàn）機在低頻運行下容易（yì）發熱和低頻振動，長時間重複工作不利於（yú）保證其準確可靠（kào）運行。精（jīng）密減速（sù）電機的（de）存在使得伺服（fú）電機（jī）以合適的速度運行，提高了機械體的剛性，輸出更大的扭矩。現在減速器主要有（yǒu）兩種:諧波減速器和RV減速器。

諧波減（jiǎn）速器的原理:

諧波作（zuò）為減（jiǎn）速器，通常采用（yòng）主動波發生器、固定剛性輪和柔性輪輸出的形式。當波浪發生器（qì）安裝在柔性輪內圓（yuán）時，柔性輪受力彈性變形為橢圓形，使（shǐ）得柔性輪長軸處（chù）的柔性輪齒插入（rù）剛性輪的齒槽中，柔性輪處於完全（quán）齧合狀態；而短軸處的兩（liǎng）個輪子的齒是完全不接（jiē）觸的，所以處於脫離狀態。在齧合和脫離的過程之間，處於齧合（hé）或齧合狀態。當造波機不斷轉動時，迫使柔輪不斷變形，使兩輪的輪齒在齧合、咬合、咬合、脫開的過程中改變工（gōng）作狀態，產生（shēng）所謂的錯齒運動，從而（ér）實現主動造波（bō）機與柔輪之間的運動傳遞。

諧波減速器的特性:

1)精度高（gāo）:多齒同時在（zài）180度對稱的兩個位（wèi）置齧合，因此齒輪節距誤差和累積節距誤差對旋轉（zhuǎn）精度的（de）影響比較平均，可以獲得極高的位置（zhì）精（jīng）度和旋轉（zhuǎn）精度。

2)傳動比大:單級諧（xié）波齒輪傳動的傳動比可達i=30~500，結構簡單。同一軸上的三個基本零件可以（yǐ）實現高減速比。

3)承載能力高:諧波傳（chuán）動中，齒與齒之間的齧合（hé）是麵接觸，同（tóng）時齧（niè）合的（de）齒數比較多，所以單位麵（miàn）積載荷小，承載（zǎi）能力比（bǐ）其他傳動形式高。

4)體積小、重量輕:與普通齒輪裝置相比，體積和重量可（kě）大大減小，實現小型化、輕量化。

5)傳動（dòng）效率高，使用壽命長。

6)傳動平穩，無衝擊，噪音低。

3.控製係統

機器人控製係統是機器人的大腦，是（shì）決定機器人功能和性能的（de）主要因（yīn）素。工業機器人技術工業機器（qì）人控（kòng）製技術（shù）的（de）主要任務是控製工業機器人在工作（zuò）空間內的運動位置、姿（zī）態和軌跡、操作順序和動作時間。具有編程簡單、軟件菜單操作、人機界麵友好、在（zài）線操作（zuò）提示、使用方便等特（tè）點。

控（kòng）製器是機器人的核心，國外公（gōng）司對我國實行（háng）嚴格封鎖（suǒ）。近年來，隨著微（wēi）電子技術的發展，微處理器的（de）性能越來越高，而（ér）價格越來（lái）越便宜。目前市場上（shàng）已經出現了1-2美元價格（gé）的32位微處理器。

高性價（jià）比的微處理器為（wéi）機器人控製器帶來了新的（de）發展機（jī）遇，使得開發低成本高（gāo）性能的機器人控製器成為可能。為了保證係統有足夠的計算和存儲能（néng）力，目前（qián），大（dà）多數機器人（rén）控製器都有很強的計算能力。ARM係列（liè），DSP係列，POWERPC係列，Intel係列等芯片。

另外，由於現有（yǒu）通用芯片的功能和性能在價格、性能、集成（chéng）度、接口等方麵都不能（néng）完全（quán）滿足某些機器人係統的要求，因此機器人係統需要SoC(Systemon Chip)技術。將特定的處理器與所需的接口集成在一起，可以簡化係統外圍電路的（de）設計，減小（xiǎo）係統的體（tǐ）積，降低成本。

例如，Actel在其FPGA產品（pǐn）上集成了NEOS或ARM7的處理器內核，形成了完整的（de）SoC係統。在（zài）機器（qì）人（rén）運動控製器方麵，其研究主要集中在美國和日本，並有成熟的產品，如美國的DELTATAU公司、日本的李鵬株式會社等。其運動（dòng）控製器以DSP技術為核心，采用基於PC的開放式結構。

4.末端執行器

末端執行器是連接到操縱器最後（hòu）一個（gè）關節的組件。它通常用於抓取物體，與其他機構連（lián）接並執行所需的任務。機（jī）器（qì）人（rén）一般不設（shè）計也不賣末端執行器。在大多數情況下（xià），它（tā）們隻（zhī）提供一個簡單的抓手。通常，末端執行器安裝在機器人6軸（zhóu）的法蘭（lán）上，完成給定環境下的任務，如焊接、噴（pēn）漆、塗膠和零（líng）件裝卸等。，都是需要機（jī）器（qì）人來（lái）完成的任務。