电动驱动器的类型很多，可分为以下几种类型输。出力矩大，但控制性差，
惯性大，适用于中型和重
普通交流电机驱动
型机器人
电驱动 交流、直流伺服电机驱动
步进电机伺服驱动
可以闭环控制，输出力矩 小，控制性好，适用于中
小型机器人
开环控制，用于对速度和 位置要求不高的机器人
交流伺服电机工作原理：
交流伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U/V/W三相电 形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动
腕部：是连接手部和手臂的部件，用以调整手部 的姿态和方位。
手臂：是支承手腕和手部的部件，由动力关节和 连杆组成，用以承受工件或工具的负荷，改变工 件或工具的空间位置，并将它们送至预定的位置
腰部：连接臂和基座的部件，通常是回转部件， 腰部的回转运动再加上臀部的平面运动，既能使 胸部作空间运动。腰部是执行机构的关键部件， 它的创造误差、运动精度和平稳性，影响机器人 的定位精度。
交流伺服电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据 反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。伺服电机的精度 决定于编码器的精度（线数）。
交流伺服电机
驱动放大器
(3) 控制系统。控制系统是机器人的大脑和小脑，支配着机 器人按规定的程序运动，并记忆人们给予的指令信息(如动 作顺序、运动轨迹、运动速度等)，同时按其控制系统的信 息对执行机构发出执行指令。
• 光电编码器是利用光电原理把机械角位移变成电信号，可以非常方 便的测量电机轴的角位移或角速度。
外部传感器
• 称重传感器：电阻应变式称重传感器，用于检测工件重量。 • 机械开关：普通接近开关，用于检测运动部分是否到位。 • 光电开关：包括对射式、反射板式、漫反射式红外线光电开关，用于检测工
件位置。 • 磁性开关：用于检测运动部分是否到位。 • 接近开关 • 材质传感器：用于检测工件材质。 • 位移传感器：滑动电阻式位移传感器，用于检测孔深。 • 颜色传感器：包括颜色传感器和色标传感器，用于检测工件颜色。 • 温度传感器 • 形状传感器 • 光纤传感器—光在调制区内,外界信号与光的相互作用,可能引起光的强度,
工业机器人的基本组成
机器人是一个机电一体化的设备。从控制观点来看，机器人系统可以 分成四大部分：机器人执行机构、传动装置、驱动装置、控制系统、
感知反馈系统。
处理器
关节控制器
驱动 执行 装置 机构
控制系统
内部传感器（位形检测） 外部传感器（环境检测）
感知反馈系统
工作对象
机 器 人本体信息 控制机器人动作的中心。分 为开环系统和闭环系统。
(4) 感知系统
感知系统通过力、位置、触觉、视觉等传感器检测 机器人的运动位置和工作状态，并随时反馈给控制 系统，以便使执行机构以一定的精度达到设定的位 置。相当于人的感官和神经。
控制系统
内部传感器（位形检测）
1处理器
关节控制器
驱动 执行 装置 机构
外部传感器（环境检测）
工作对象
传感器
在机器人与机电一体化系统中有各种不同的物理量(如 位移、压力、速度等)需要测量与控制。机器人的传感器包 括内部传感器和外部传感器
内部传感器——伺服编码器
• 编码器是将电机转动的角度信号转换为控制器可以接收的电信号的， 并反馈给控制器从而进行闭环控制。其中最常用的是光电式编码器
波长,频率,相位,偏振态等光学性质的变化,从而形成不同的调制---抗干扰 能力
视觉传感器
机器视觉CCD： 一个典型的机器视觉系统包括：光源、镜头、 CCD 相机（机身与镜头）、
图像采集卡、图像处理软件等。 机器视觉检测系统采用CCD照相机将被检测的目标转换成图像信号，传送给专
用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号，图像处 理系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，如面积、数量、位置、长度，再 根据预设的允许度和其他条件输出结果，包括尺寸、角度、个数、合格 / 不合格、有 / 无等，实现自动识别功能。 应用：在系统中主要进行图象的颜色识别、形状识别、尺寸位置精度检测。
基座：整个机器人的支持部分，起着支承和连接 的作用。
手部
小臂（上臂） 腕部
大臂 （下臂）
腰部 基座
（2）机器人执行机构的运动 １．手臂的运动 (1)直线移动（手臂的移动） (2)径向伸展（手臂的伸展） (3)回转运动（手臂的旋转） ２．手腕的运动 (1)手腕旋转 (2)手腕俯仰 (3)手腕侧摆
工业机器人手部(手爪)结构
控制系统的主要包括主控制器和人机交互系统。
• 机器人控制器作为工业机器人最为核心的零部件之一， 对机器人的性能起着决定性的影响，在一定程度上影 响着机器人的性能。
• 机器人控制器包括运动控制卡、IO接口及模块化的软 件设计，可以针对不同的机器人本体结构、机器人应 用功能进行配置。
控制系统的结构
机器人工 作原理
机器人的基本工作原理是示教再现；示教也称导引，即由用 户导引机器人，一步步按实际任务操作一遍，机器人在导引过 程中自动记忆示教的每个动作的位置、姿态、运动参数＼工艺 参数等，并自动生成一个连续执行全部操作的程序。完成示教 后，只需给机器人一个启动命令，机器人将精确地按示教动作， 一步步完成全部操作；
1. 滑槽杠杆式手部
2.齿轮齿条式手部
4. 斜 楔 杠 杆 式
3.滑块杠杆式手部
5.移动型连杆式手部
6.齿轮齿条式手部
7.内涨斜块式手部
8.连杆杠杆式手部
手指类型：
常见的另两种手部:
滚 动
轴
承
钢 板
座
电磁式吸盘
圈
气吸式吸盘
多
孔
齿
钢
轮
板
双吸头吸盘
多吸头吸盘
吸取瓦楞板
双吸头吸盘
双吸头架式吸 盘
多吸头板式吸 盘
其它手部:
工业机器人腕部结构
➢腕部影响手部的姿态（方位）
工业机器人臂部结构
➢臂部确定手部的位置
(2) 驱动系统。驱动系统是按照控制系统发来 的控制指令进行信息放大，驱动执行机构运 动的传动装置，相当于人的肌肉、筋络。常 用的有液压、气压、电气驱动形式。
电动驱动器类型和特点
电动驱动器的能源简单，速度变化范围大，效率高，转动惯性小，速度和 位置精度都很高，但它们多与减速装置相联，直接驱动比较困难。
控制系统 感知系统
手 部 （腕臂腰 操部部部 作 器 ）
（ 固基 定 或 移座 动 ）
电 驱 动 装 置
液 压 驱 动 装 置
气 压 驱 动 装 置
关 节 处伺 理服 器控 制 器
内外 部部 传传 感感 器器
(1) 执行机构
手部：又称抓取机构或夹持器，用于直接抓取工 件或工具。此外，在手部安装的某些专用工具， 如焊枪、喷枪、电钻、螺钉螺帽拧紧器等，可视 为专用的特殊手部。