说起机器人的组成（我们这里特指工业机器人），书本上的内容和网上的资料都很多，从专业角度分析基本都大同小异，我这里只是从我个的理解讲起。在我看来，机器人简单可以分为机器人本体、控制柜和示教器三部分，做为一个刚接触机器人的新人，这种简单粗暴的分类方式或许在基础知识普及和兴趣培养层面可能最为直接有效。

机器人本体

机器人本体是整个工作系统的执行机构，可以将它类比为一个人的手臂，其实从它的结构型态来看就是如此。它主要由机械结构系统和驱动系统组成，机械结构主要进行运动执行，它是机器人赖以完成工作任务的实体，通常由一系列连杆、关节或其他形式的运动副组成，就像人的骨骼，有很多关节和复杂的结构用来保证整体的稳定。它由机身、手臂、末端操作器三大件组成。每一大件都有若干自由度，构成一个多自由度的机械系统，手臂一般由上臂、下臂和手腕组成。末端操作器是直接装在手腕上的一个重要部件，可以是两手指或多手指的手爪，也可以是喷漆枪、焊枪等。

驱动系统包括驱动器和传动机构两部分，它们通常与执行机构连成一体，驱动机器人实现各个自由度的运动，就像人的肌肉，通过肌肉的收缩带动着骨骼的运动。驱动器通常有电动、液压、气动装置以及把它们结合起来应用的综合系统。常用的传动机构有谐波传动、螺旋传动、链传动、带传动以及各种齿轮传动等。

气力驱动

气力驱动系统通常由气缸、气阀、气罐和空压机等组成，以压缩空气来驱动执行机构进行工作。其优点是空气来源方便、动作迅速、结构简单、造价低、维修方便、防火防爆、漏气对环境无影响，缺点是操作力小、体积大，又由于空气的压缩性大、速度不易控制、响应慢、动作不平稳、有冲击。因起源压力一般只有60MPa左右，故此类机器人适宜抓举力要求较小的场合。

液压驱动

液压驱动系统通常由液动机（各种油缸、油马达）、伺服阀、油泵、油箱等组成，以压缩机油来驱动执行机构进行工作，其特点是操作力大、体积小、传动平稳且动作灵敏、耐冲击、耐振动、防爆性好。相对于气力驱动，液压驱动的机器人具有大得多的抓举能力，可高达上百千克。但液压驱动系统对密封的要求较高，且不宜在高温或低温的场合工作。

电力驱动

电力驱动是利用电动机产生的力或力矩直接或经过减速机构驱动机器人，以获得所需的位置、速度和加速度。电力驱动具有电源易取得，无环境污染，响应快，驱动力较大，信号检测、传输、处理方便，可采用多种灵活的控制方案，运动精度高，成本低，驱动效率高等优点，是目前机器人使用最多的一种驱动方法。驱动电动机一般采用步进电动机、直流伺服电动机以及交流伺服电动机。

机器人控制柜

控制柜就是机器人控制系统的载体，它可以将机器人的作业指令以及从传感器反馈回来的信号进行处理，从而支配机器人执行机构去完成规定运动，是决定机器人功能和性能的主要因素。它就像一个人的大脑，决定了这个人能做事，是否聪明。下面让我们了解一下机器人控制柜内部的组成。

主计算机主计算机相当于电脑的主机，用于存放系统和数据。

轴计算机用于计算机器人每个轴的转速。

机器人驱动器用于驱动机器人各轴电机。

安全面板在控制柜正常工作时，安全面板上所有指示灯点亮，急停按钮可以从这里接入。

I/O电源板给I/O输入输出板提供电源。

配电板给机器人各轴运动提供电源。

24V电源模块给24V电源接口板提供电源，24V电源接口板可直接供电外部I/O信号。

电容能够延时断电，用于机器人关闭电源后保存数据。

接触器接口板机器人I/O信号通过接触器接口板来控制接触器的启停。

I/O模块用于外部I/O信号与机器人系统的通讯连接。

机器人示教器

机器人示教器是操控机器人运动的工具，它将机器人的控制过程以界面的形式展现，通过对界面的交互操作将控制信息反馈给控制柜，由控制系统驱动机器人本体进行运动，对机器人功能设置、参数配置、程序编写、状态监控等操作都可以通过示教器完成，所以说它是人机交互的桥梁。

各个品牌机器人的示教器型态多样，操作方式各不相同，但基本功能模块都大同小异，以ABB机器人示教器为例。

关于使能键的使用这里要多说一句，使能器按钮式工业机器人为保证操作人员人身安全而设置的，只有在按下使能器按钮，并保证在“电机开启”的状态，才能对机器人进行手动操作与程序调试。但发生危险时，人会本能的将使能器按钮松开或按紧，机器人则会马上停止，保证安全。

当然，完整的机器人系统还要包括感知系统和机器人-环境交互系统，感知系统其实就是机器人内部和外部传感器的总称，它能帮助机器人更准确高效的执行运动动作，比较常见的内部传感器有角度、位移、速度和姿态传感器，常见的外部传感器有力觉、触觉、声波及视觉传感器。机器人-环境交互系统是实现机器人与外部环境中的设备相互联系和协调的系统。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。当然也可以是多台机器人集成为一个去执行复杂任务的功能单元。这两套系统的应用主要根据不同的场景去选择，所以它们不是机器人系统中的最核心的内容，但就像人的眼睛、耳朵、鼻子和嘴巴一样，没有这些器官我们也能生存甚至运动，但会给生活带来大大的不便，就更谈不上高效的工作了。

总结以上，工业机器人简单的可分为机器人本体、控制柜和示教器，一共包含6个子系统，可分为机械结构系统、驱动系统、感知系统、机器人-环境交互系统、人机交互系统和控制系统。他们就像人的骨骼、肌肉、大脑和五官一样，共同构成了复杂的生命个体，各系统间相互配合，虽有主次，但为了更好的生活和工作每个系统也都缺一不可。

好了，今天就聊到这吧，下回我们聊一个有趣而深刻的话题，先保密，我们第三期菜鸟聊机器人不见不散。