沖床機械手的關(guān)鍵基礎(chǔ)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)，對沖床機械手性能起到關(guān)鍵影響作用，并具有通用性和模塊化的部件單元。主要分成以下三部分：高精度減速機、高性能交直流伺服電機和驅(qū)動器、以及高性能機器人控制器。

 

一、減速機

        減速機是沖床機械手的關(guān)鍵部件，目前主要使用兩種類型的減速機：諧波齒輪減速機和RV減速機。應(yīng)用在沖床機械手的底座和手臂關(guān)節(jié)處。

        諧波傳動方法由美國發(fā)明家C.WaltMusser于20世紀50年代中期發(fā)明。諧波齒輪減速機主要由波發(fā)生器、柔性齒輪和剛性齒輪3個基本構(gòu)件組成，依靠波發(fā)生器使柔性齒輪產(chǎn)生可控彈性變形，并與剛性齒輪相嚙合來傳遞運動和動力，單級傳動速比可達70～1000，借助柔輪變形可做到反轉(zhuǎn)無側(cè)隙嚙合。與一般減速機比較，輸出力矩相同時，諧波齒輪減速機的體積可減小2/3，重量可減輕1/2。柔輪承受較大的交變載荷，因而其材料的抗疲勞強度、加工和熱處理要求較高，制造工藝復(fù)雜，柔輪性能是高品質(zhì)諧波齒輪減速機的關(guān)鍵。

 

 

二、伺服電機和驅(qū)動器

        在伺服電機和驅(qū)動方面，目前歐系的品牌主要有倫茨，Lust，博世力士樂等，這些歐系電機及驅(qū)動部件過載能力及動態(tài)響應(yīng)好，驅(qū)動器開放性強，且具有總線接口，但是價格昂貴。日系品牌主要有安川，松下，三菱等，其價格相對低一些，但是動態(tài)響應(yīng)能力較差，開放性較差，且大部分只具備模擬量和脈沖控制方式。而國內(nèi)近年來也開展了大功率交流永磁同步電機及驅(qū)動部分基礎(chǔ)研究和產(chǎn)業(yè)化，如哈爾濱工業(yè)大學(xué)，北京和利時，廣州數(shù)控等單位，并且具備了一定的生產(chǎn)能力，但是其動態(tài)性能，開放性和可靠性還需要更多的實際項目應(yīng)用進行驗證。　

 

 

三、控制器

        在沖床機械手控制器方面，目前通用的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控機加實時系統(tǒng)為核心的PLC系統(tǒng)，其代表分別是DeltaTau的PMAC卡和Beckhoff的TwinCAT系統(tǒng)。國內(nèi)的在運動控制卡方面，固高公司已經(jīng)開發(fā)出相應(yīng)成熟產(chǎn)品，但是在沖床機械手上的應(yīng)用還相對較少。