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一、旋转传动机构
旋转驱动机构的作用是将电机的驱动源输出的较高速度转换为较低的速度，获得较大的转矩。机器人有许多旋转传动机构，如齿轮链、同步带和谐波齿轮。
1. 齿轮链
(1)速度的关系
(2)转矩的关系
2. 同步带
同步带是一种有许多齿形的带，它与具有齿形的同步滑轮相啮合。它就像一个软齿轮。
优点:无滑动，灵活性好，价格低廉，重复定位准确。
缺点:具有一定的弹性变形。
3.谐波齿轮
谐波齿轮主要由刚性齿轮、谐波发生器和柔性齿轮三部分组成。一般刚性齿轮固定，谐波发生器带动柔性齿轮转动。
主要特点:
(1)传动比大，单级50-300。
(2)传动平稳，承载能力高。
(3)传输效率高，可达70%-90%。
(4)传动精度高，比普通齿轮传动精度高3 - 4倍。
(5)返回差小，可小于3’。
(6)无法获得中间输出，柔性轮刚度低。
谐波传动在机器人技术发达的国家得到了广泛的应用。仅在日本，60%的机器人驱动器是谐波驱动器。
这个被送往月球的美国机器人的所有关节都使用了谐波驱动器，其中一个上臂有30个关节。
由前苏联发射到月球的移动机器人“月球登陆者”，使用一个封闭的谐波驱动机构来分别驱动它的八个轮子。德国大众研发的ROHREN、GEROT R30机器人和法国雷诺研发的VERTICAL 80机器人均采用谐波驱动机构。
线性传动机构
传动装置是连接动力源和动连杆的关键部件。根据接头形式，常用的传动机构有直线传动和旋转传动两种。
直线传动可用于直角坐标机器人的X、Y、Z传动，圆柱坐标结构的径向传动和垂直升降传动，球面坐标结构的径向拉伸传动。
直线运动可以由齿条和齿条、螺帽等传动元件转换成直线运动，也可以由直线电机驱动，也可以直接由气缸的活塞或液压缸驱动。
1. 齿轮齿条装置
通常机架是固定的。将齿轮的旋转运动转化为支承板的直线运动。
优点:结构简单。
缺点:回差大。
2. 滚珠螺杆
滚珠轴承嵌在螺杆与螺母的螺槽内，可通过螺母内的导槽连续流通。
优点:摩擦小，传动效率高，无蠕变，精度高
缺点:制造成本高，结构复杂。
自锁问题:理论上，滚珠丝杠副也可以自锁，但在实践中没有使用这种自锁，主要原因有:可靠性差，或加工成本高;由于直径和引线比很大，一般是加一套蜗轮等自锁装置。
机器人传动装置
概念:为了使机器人运行，需要放置每个关节的驱动装置，即每个运动自由度，为机器人的每个部分和每个关节提供驱动力。
驱动系统:可以是液压驱动、气动驱动、电动驱动，或它们的组合应用于一体的系统;可由同步带、链条、轮系、谐波齿轮等机械传动机构直接或间接驱动。
1. 电力驱动装置
该电动驱动装置具有能量简单、速度范围大、效率高、速度快、位置精度高等特点。但它们通常与减速装置有关，使得直接驾驶更加困难。
电驱动装置可分为直流(DC)、交流(AC)伺服电机驱动和步进电机驱动。直流伺服电机刷易磨损，易产生火花。无刷直流电机也得到了越来越广泛的应用。步进电机驱动为开环控制，控制简单但功率不大，多用于低精度低功率机器人系统。
启动电力运行前应进行以下检查:
1)不要一开始就把所有需要连接的电线都连接上，只要连接到基本系统上，然后在工作正常时再逐渐连接。
2)必须明确接地方法，否则使用浮气不接。
3)电机启动后半小时内，应密切观察电机的状态，如电机运行是否正常、声音、温升等，发现问题应立即停机调整。
4)电源电压是否合适(过压可能导致驱动模块损坏);对于直流输入的正负极性一定不能出错，电机类型或驱动器控制器上的电流设定值是否合适(启动不要太大);
5)控制信号线连接牢固，工业现场应考虑屏蔽问题(如双绞线)。
2. 液压传动
这是通过一个高精度的缸体和活塞，并通过缸体和活塞杆的相对运动来实现直线运动。
优点:动力大，可省去减速装置直接与从动杆连接，结构紧凑，刚度好，响应快，伺服传动具有较高的精度。
缺点:需要增加液压源，容易产生液体泄漏，不适合高低温场合，所以目前液压驱动多用于超高功率机器人系统。
选择正确的液压油。防止固体杂质进入液压系统，防止空气和水侵入液压系统。机械操作应温和平稳，机械操作应避免粗糙，否则必然产生冲击载荷，使机械故障频繁发生，大大缩短使用寿命。注意气蚀和溢流噪声。在运行中要始终注意液压泵的声音和溢流阀的声音，如果出现液压泵“汽蚀”的噪声，排气后不能消除，应查明故障原因后再使用。把油保持在适当的温度。液压系统的工作温度一般控制在30 ~ 80℃之间。
3.气动驱动
气动传动结构简单、清洁、灵敏、带缓冲。但与液压驱动装置相比，动力小，刚度差，噪声大，速度不易控制，多用于精度较低的点控制机器人。
(1)速度快，系统结构简单，维护方便，价格低廉。适用于中、低负荷机器人。但由于伺服控制难以实现，多用于程序控制的机器人，如加载、切割、冲压机器人等。
(2)多用于中小型机器人实现两位数或有限点控制。
(3)目前，大多数控制装置选用可编程控制器(PLC控制器)。在易燃易爆的情况下，可用气动逻辑元件构成控制装置。
4. 机器人传感器系统
1. 传感系统由内部传感器模块和外部传感器模块组成，以获取内外环境状态下有意义的信息。
2. 智能传感器的使用提高了机器人的机动性、适应性和智能。
3.智能传感器的使用提高了机器人的机动性、适应性和智能。
4. 对于特定的信息，传感器比人类的感觉系统更有效。
5. 机器人位置检测
旋转光学编码器是常用的位置反馈装置。光电探测器将光脉冲转换成二进制波形。通过计算脉冲数得到轴的旋转角度，由两个方波信号的相对相位确定旋转方向。
感应同步器输出两个模拟信号，正弦信号和余弦信号。轴的旋转角度是由两个信号的相对振幅来计算的。感应同步机通常比编码器更可靠，但它们的分辨率较低。
电位计是位置检测的一种直接形式。它与桥相连，可以产生与轴角成比例的电压信号。但由于分辨率低，线性度差，噪声敏感。
转速计输出与轴转速成比例的模拟信号。在没有速度传感器的情况下，速度反馈信号可以通过位置相对于时间的微分检测得到。
六、人机交互系统
人机交互系统是操作者参与机器人控制并与机器人进行通信的装置。该系统可分为两类:指令给定装置和信息显示装置。
7. Robot-environment交互系统
1. 机器人-环境交互系统是实现工业机器人与设备在外部环境中的相互接触与协调的系统。
2. 工业机器人与外部设备集成为一个功能单元，如加工制造单元、焊接单元、装配单元等。也可以是多个机器人、多个机床或设备、多个零部件的存储设备集成。
3.它也可以是多个机器人、多个机床或设备，以及集成到一个功能单元以执行复杂任务的多个部件存储设备。
八、机器人力检查
力传感器通常安装在机械手的以下三个位置:
1. 安装在关节驱动器上。可以测量驱动器/减速器本身的扭矩或力输出。然而，末端执行器与环境之间的接触力无法被很好地检测到。
2. 腕力传感器安装在末端执行器和操作臂的末端关节之间。一般情况下，应用于末端执行器的三到六个力/力矩分量可以被测量。
3.安装在末端执行器的“指尖”上。通常，这些表带的手指上装有应变仪，可以测量作用在指尖上的力的一到四个分量。
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