工業(yè)機器人核心零部件包括控制器、減速器、伺服系統。此三個(gè)裝置，決定了工業(yè)機器人能夠實(shí)現自動(dòng)化的精密運動(dòng)，在一些生產(chǎn)環(huán)節中代替人力。這也意味著(zhù)其質(zhì)量對最終產(chǎn)品的性能有著(zhù)決定性影響，是國產(chǎn)化進(jìn)程的主攻方向。

　　控制器
        

　　控制器是決定機器人功能和性能的主要部分相當于大腦，能控制機器人在工作空間中的位置、姿態(tài)、軌跡、操作順序、運動(dòng)時(shí)間等。

　　控制器主要包括硬件和軟件兩部分。硬件部分是工業(yè)控制板卡，包括主控單元和部分信號處理電路。軟件部分主要包括底層操作系統、控制算法、二次擴展開(kāi)發(fā)等。

　　控制器接收來(lái)自傳感器的檢測信號，根據操作任務(wù)要求，經(jīng)過(guò)算法計算后發(fā)出指令信息，驅動(dòng)機器人關(guān)節中的各個(gè)電機轉動(dòng)，從而實(shí)現對機器人的精密控制。

　　控制系統的基本功能包括記憶、示教、坐標設置、與外圍設備聯(lián)系、位置伺服、故障診斷及安全保護等等。

　　伺服系統

　　伺服系統是機器人的動(dòng)力系統，相當于“心臟”。伺服系統接收來(lái)自控制器的信息，并轉換成轉矩和轉速以驅動(dòng)控制對象。

　　伺服系統由伺服驅動(dòng)器、伺服電機、編碼器三部分組成。伺服驅動(dòng)器將從控制器接收到的信息分解為單個(gè)自由度系統能夠執行的命令，傳遞給伺服電機；伺服電機再將收到的電信號轉化為轉速和轉矩，驅動(dòng)控制對象；編碼器將電機的編碼信號反饋給控制器，很大程度上決定了伺服系統的精度。

　　當前，工業(yè)機器人的伺服系統主要是電氣伺服系統中的交流伺服系統。按照功率大小，可以分為小型/中型/大型伺服系統。

　　減速器
       

　　減速器是控制機器人運動(dòng)的核心部件，相當于“關(guān)節”。減速器是鏈接伺服系統和末端執行器的中間裝置，能夠降低轉速、增大轉矩，從而驅動(dòng)“關(guān)節”運動(dòng)。

　　減速器通過(guò)齒輪的嚙合，將電機的轉速減速到機器人各“關(guān)節”運動(dòng)實(shí)際需要的轉速，并輸出更大的轉矩，驅動(dòng)“關(guān)節”運動(dòng)。

　　工業(yè)機器人中的減速器主要是諧波減速器和RV減速器兩類(lèi)。

　　根據GB/T 34897-2017《滾動(dòng)軸承工業(yè)機器人RV減速器用精密軸承》[6]定義，RV減速器是傳統擺線(xiàn)針輪和行星齒輪傳動(dòng)裝置的混合。RV減速器由多個(gè)高密度軸承和齒輪組成，應用于重載機器人的全部關(guān)節，以及輕載機器人的部分關(guān)節，類(lèi)似于“大臂”“肩膀”等位置。

　　根據GB/T 30819-2014《機器人用諧波齒輪減速器》[7]定義，諧波減速器由波發(fā)生器、柔輪、鋼輪三部分構成。諧波減速器結構簡(jiǎn)單，一般應用于輕載機器人的部分關(guān)節中，類(lèi)似于“前臂”“手腕”等位置。