機械手的關鍵基本部件是指構(gòu)成機械手傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和人機交互系統(tǒng)，對機械手的性能起著關鍵作用，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和驅(qū)動器、高性能機器人控制器三部分。

一，減速機

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

諧波傳動方法由美國發(fā)明家C.WaltMussser于20世紀50年代中期發(fā)明。諧波齒輪減速器主要由三個基本組件組成：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動和動力。單級傳動速率比可達70~1000柔性齒輪變形，可實現(xiàn)無側(cè)間隙反轉(zhuǎn)嚙合。與普通減速器相比，當輸出扭矩相同時，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度、加工和熱處理要求高，制造工藝復雜。柔性輪性能是優(yōu)質(zhì)諧波齒輪減速器的關鍵。

二，控制器

在機械手控制器方面，目前通用多軸控制器平臺主要分為以嵌入式處理器(DSP、POWERPC)為核 心的運動控制卡和以工業(yè)控制加實時系統(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)運動控制卡方面，固高公司開發(fā)了相應的成熟產(chǎn)品，但在機械手中的應用相對較少。

三、伺服電機和驅(qū)動器。

在伺服電機和驅(qū)動方面，歐洲品牌主要包括倫茨、Lust、博世力士樂等。這些歐洲電機和驅(qū)動部件具有良好的過載能力和動態(tài)響應性，驅(qū)動器開放性強，總界面，但價格昂貴。日本品牌主要包括安川、松下、三菱等，價格相對較低，但動態(tài)響應能力差，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、北京和利時、廣州數(shù)控等大功率交流永磁同步電機和驅(qū)動部分的基礎研究和產(chǎn)業(yè)化，具有一定的生產(chǎn)能力，但其動態(tài)性能、開放性和可靠性也需要更多的實際項目應用程序來驗證。