當你走進工廠，或許會看到許多機器人在不停地工作，有的搬運物料，有的舉著焊槍做焊接作業(yè)……一些機器人“大力士”一下可提起數(shù)噸重的物體，它們不知疲倦地為人類“辛勤”地勞動著。那么機器人的“力氣”究竟是從哪里來的呢？

簡要答案

每個機器人都有外來的“動力”來源和精密的傳動機構(gòu)，通過它們產(chǎn)生力并傳遞力。這些機構(gòu)統(tǒng)稱為驅(qū)動機構(gòu)，其中最關(guān)鍵的是動力的來源，叫做動力源。一般來說，機器人的動力源可以由外部供給，也可以通過內(nèi)部其他種類的能源經(jīng)過轉(zhuǎn)換而來。

詳細內(nèi)容

機器人并不像人那樣靠肌肉的收縮和彈性產(chǎn)生力，當我們把機器人進行“解剖”以后，發(fā)現(xiàn)每個機器人都有外來的“動力”來源和精密的傳動機構(gòu)，通過它們產(chǎn)生力并傳遞力。這些機構(gòu)統(tǒng)稱為驅(qū)動機構(gòu)，其中最關(guān)鍵的是動力的來源，叫做動力源。

一般來說，機器人的動力源可以由外部供給，也可以通過內(nèi)部其他種類的能源經(jīng)過轉(zhuǎn)換而來。常見的驅(qū)動機構(gòu)有三種：一種是靠電動機進行驅(qū)動的，稱為電氣驅(qū)動，其電源通常來自外部。另一種是靠壓縮空氣進行驅(qū)動，稱為氣動式驅(qū)動，有的機器人依靠電力在內(nèi)部產(chǎn)生氣動力，也有的機器人靠外部設(shè)備提供氣動力。還有一種是利用高壓油作為工作介質(zhì)，通過液壓進行驅(qū)動，液壓裝置可以裝在機器人內(nèi)部，也可以裝在外部。有了這些動力，再經(jīng)過機構(gòu)的轉(zhuǎn)換，就能使機器人做各種運動，同時也產(chǎn)生了力，使機器人有力氣。

機器人“力氣”的大小可以根據(jù)機器人的用途進行專門設(shè)計和調(diào)節(jié)。例如，一些機器人固定地做某些重復(fù)性的工作，工程師就可以根據(jù)需要，設(shè)計動力和驅(qū)動裝置，并進行有效的控制。但也有些機器人工作狀況比較復(fù)雜’如既要抓石頭又要抓雞蛋，因此手爪用力必須是可調(diào)的。工程師就在機器人的手爪上安裝了許多測量力的傳感器，以測量和控制手爪上的力。

誕生于美國的第一臺機器人是液壓驅(qū)動機器人。一般來說，依靠液壓產(chǎn)生的動力可以非常大，有許多“大力士”機器人采用了液壓驅(qū)動的方式。但用電驅(qū)動的形式控制更成熟、更精確，因此許多有精密控制要求的機器人采用電驅(qū)動形式。但也有些機器人采用電液驅(qū)動，既可產(chǎn)生較大力又易于控制。例如，德國研制的用于飛機清洗的“清洗巨人”是全世界最大的清洗機器人，它的手臂長度有33米，這個龐然大物的力氣主要就是靠液壓產(chǎn)生的，對它的精密控制是靠電液控制實現(xiàn)的。