機(jī)械手的關(guān)鍵基本部件是指構(gòu)成機(jī)械手傳動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和人機(jī)交互系統(tǒng)，對(duì)機(jī)械手的性能起著關(guān)鍵作用，并具有通用性和模塊化的部件單元。主要分為減速器、高性能交流直流伺服電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器、高性能機(jī)器人控制器三部分。

一，減速機(jī)

減速器是機(jī)械手的關(guān)鍵部件。目前主要采用諧波齒輪減速器和RV減速器兩種類型。用于東莞機(jī)械手底座和手臂關(guān)節(jié)。

諧波傳動(dòng)方法由美國發(fā)明家C.WaltMussser于20世紀(jì)50年代中期發(fā)明。諧波齒輪減速器主要由三個(gè)基本組件組成：波發(fā)生器、柔性齒輪和剛性齒輪。柔性齒輪可以通過波發(fā)生器產(chǎn)生可控的彈性變形，并與剛性齒輪嚙合來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。單級(jí)傳動(dòng)速率比可達(dá)70~1000柔性齒輪變形，可實(shí)現(xiàn)無側(cè)間隙反轉(zhuǎn)嚙合。與普通減速器相比，當(dāng)輸出扭矩相同時(shí)，諧波齒輪減速器的體積可減少2/3，重量可減少1/2。柔性輪承受較大的交變載荷，因此其材料的抗疲勞強(qiáng)度、加工和熱處理要求高，制造工藝復(fù)雜。柔性輪性能是優(yōu)質(zhì)諧波齒輪減速器的關(guān)鍵。

二，控制器

在機(jī)械手控制器方面，目前通用多軸控制器平臺(tái)主要分為以嵌入式處理器(DSP、POWERPC)為核 心的運(yùn)動(dòng)控制卡和以工業(yè)控制加實(shí)時(shí)系統(tǒng)為核 心的PLC系統(tǒng)，分別代表Deltatau的PMAC卡和Beckhoff的TwinCAT系統(tǒng)。在國內(nèi)運(yùn)動(dòng)控制卡方面，固高公司開發(fā)了相應(yīng)的成熟產(chǎn)品，但在機(jī)械手中的應(yīng)用相對(duì)較少。

三、伺服電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器。

在伺服電機(jī)和驅(qū)動(dòng)方面，歐洲品牌主要包括倫茨、Lust、博世力士樂等。這些歐洲電機(jī)和驅(qū)動(dòng)部件具有良好的過載能力和動(dòng)態(tài)響應(yīng)性，驅(qū)動(dòng)器開放性強(qiáng)，總界面，但價(jià)格昂貴。日本品牌主要包括安川、松下、三菱等，價(jià)格相對(duì)較低，但動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力差，開放性差，大部分只有模擬量和脈沖控制模式。近年來，我國還開展了哈爾濱工業(yè)大學(xué)、北京和利時(shí)、廣州數(shù)控等大功率交流永磁同步電機(jī)和驅(qū)動(dòng)部分的基礎(chǔ)研究和產(chǎn)業(yè)化，具有一定的生產(chǎn)能力，但其動(dòng)態(tài)性能、開放性和可靠性也需要更多的實(shí)際項(xiàng)目應(yīng)用程序來驗(yàn)證。