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工业机器人关节驱动电动机，*大功率要求转矩惯性比和质量比，高起动转矩，低惯性和更宽的速度范围和平滑。尤其是当机器人末端执行器（抓持器）应体积，电机尽可能小，特别是当所需要的反应速度快的伺服电机必须具有高可靠性和稳定性，并且具有大的短时过载能力份。这是在工业机器人伺服电机应用的先决条件。
一、机器人对关节传动电机的主要要求。
1、快速性
电机所需的时间从信号指令完成指令的运行状态得到应短。响应于该指示信号的时间越短，灵敏度较高的电伺服系统，快速反应性能越好，一般根据伺服电动机的尺寸的机电性质的伺服电动机的时间常数将具有快速响应进行说明。
2、起动转矩惯量比大
在驱动负载情况下，要求机器人伺服电机的起动转矩和转动惯量较大。
3. 控制特性的连续性和线性
随着控制信号的变化，电机的转速可以连续变化，有时速度与控制信号成正比或近似成正比。
4、调速范围宽
1可用于：速度范围为100010,000。
5个。体积小、质量小、轴向尺寸短
能够承受恶劣的操作条件
能够进行非常频繁的正、反、加、减速操作，并能在短时间内承受过载。
目前，由于高起动转矩，高扭矩，AC和DC伺服电动机的低惯性已广泛应用于工业机器人，一般负荷1000N（100千克力相当）减去工业机器人用电动伺服驱动系统。采用关节驱动电动机是AC伺服马达主步进电动机和DC伺服电机。
其中，交流伺服电机、直流伺服电机和直接驱动电机均采用位置闭环控制，一般用于高精度、高速的机器人驱动系统。步进电机驱动系统主要适用于精度和速度要求较低的小型简单机器人的开环系统。交流伺服电机具有电子换向、无换向火花等优点，广泛应用于易燃易爆环境中。机器人关节驱动电机的功率范围一般为0.1～10kW。
机器人驱动系统中使用的马达
工业机器人驱动系统所使用的电机可细分为以下几个部分：
1、交流伺服电动机
它包括一个同步交流伺服马达和一个步进电机或类似的反应。
2、直流伺服电动机
包括小惯量永磁直流伺服电机、印刷绕组直流伺服电机、大惯量永磁直流伺服电机、空心杯电枢直流伺服电机。
3、步进电动机
包括永久磁感应强度步进电机。
速度传感器是多用途测速发电机和旋转变压器，位置传感器是多用途光电码盘和旋转变压器。近年来，国外机器人制造商采用了集光电码盘和旋转变压器功能于一体的混合光电位置传感器，该伺服电机可与位置测速仪、制动器和减速机构相结合，形成伺服电机驱动单元。
机器人驱动系统所需要的传输系统中的小间隙，高刚性，高转矩和大的减速比。
三、常用的减速机构
1、RV减速机构；
2、谐波减速机械；
三。摆线针轮减速机构；
行星齿轮减速器;
5、无侧隙减速机构；
6、蜗轮减速机构；
7、滚珠丝杠机构；
8.金属带/齿形折弯机构；
9、球减速机构。
在图中所示的工业用机器人的电动机驱动原理：
工业机器人电伺服系统的总体结构是三闭环控制，即电流环、速度环和位置环。目前，国外许多电机制造商已经开发出适合交流伺服电机的驱动产品。用户根据不同的功能选择不同的伺服控制方法。通常，交流伺服驱动器可以通过手动设置其内部功能参数来实现以下功能：
1、位置控制方式；
2、速度控制方式；
3、转矩控制方式；
4. 位置和速度的混合方式;
5.位置和扭矩混合模式；
6，速度，转矩，混合模式;
7、转矩限制；
8个。位置偏差过大报警；
9、速度PID参数设置；
10、速度和加速度前馈参数设置；
11，零点漂移补偿参数设置;
12岁。加减速时间设定等。
四、驱动器种类
直流伺服电动机驱动器
直流伺服电机驱动器主要采用脉宽调制(PWM)伺服驱动器，通过改变脉宽来改变电机电枢两端的平均电压，从而改变电机的转速。
具有宽的速度范围PWM伺服驱动器，低速特性，响应速度快，效率高，过载能力等特性，经常在工业用机器人的DC伺服电动机驱动。
2。同步交流伺服电机驱动器
与直流伺服电动机驱动系统相比，同步交流伺服电动机驱动系统具有转矩转动惯量比大、无刷、整流火花等优点。
同步交流伺服电机驱动器通常采用电流模式脉宽调制(PWM)相逆变器和具有电流回路的多闭环控制系统作为内环和速度回路作为外环实现三相永磁同步伺服电机的电流控制。根据其工作原理，驱动电流波形和控制方式不同，可分为两种伺服系统：
（1）矩形波电流驱动永磁交流伺服系统。
（2）正弦波电流驱动的永磁交流伺服系统。
矩形波电流驱动的永磁体交流伺服电机称为无刷直流伺服电机，正弦波电流驱动的永磁体交流伺服电机称为无刷交流伺服电机。
3、步进电动机驱动器
步进电机是将电脉冲信号转换为相应角位移或线性位移的部件。其角位移和线性位移与脉冲的数量成比例。速度或线速度与脉冲频率成比例。在负载能力范围内，由于电源电压、负载大小和环境条件的波动，这些关系不会改变，并且误差不会长时间累积。步进电机驱动系统可以通过在宽范围内改变脉冲频率来调节速度，以实现快速启动和前向和后向制动。作为一种开环数字控制系统，它在小型机器人中得到了广泛的应用。然而，由于其过载能力差、速度调节范围相对较小、低速运动脉动、不平衡及其它缺点，通常只在小型或简单的机器人中使用。
4、直接驱动
所谓的直接驱动（DD）系统，它是马达驱动的负载直接连接在一起时，不存在任何中间减速机构的。与传统的伺服驱动马达相比，减速机构减少了驱动器DD，从而减少由所述减速机构，极大地提高了机器人的准确性，由于摩擦也降低了减速机构产生的传输系统中的松动和间隙和由传送机器人控制精度的转矩脉动。由于上述优点DD驱动器，因此具有良好的机械刚性，高精度高速运转，而且具有更少的部件，结构简单，维护方便，可靠性高，精度高，速度快的工业机器人的应用，越来越多的人们的关注。
DD电机及其驱动器是DD驱动技术的关键环节。应具有以下特点：
(1)大输出转矩: 传统驱动方式下伺服电机输出转矩的50ー100倍。
（2）扭矩脉动小：可在输出扭矩的5%以内抑制DD电机的扭矩波动，小于输出扭矩的10%。
（3）效率：使用阻抗匹配（常规的驱动方法），DD电机被使用功率转换器的差的条件下操作电机合理比较。因此，负载，越倾向于使用更大的电机。
目前，DD电机主要分为变磁阻型和变磁阻混合型两种结构形式：
（1）双定子结构变磁阻DD电动机；
(2)中心定子变磁阻混合动力电动机。
5、特种驱动器
（1）压电驱动器
众所周知，应变加速度传感器和超声波传感器是利用压电元件的电致伸缩或电致伸缩现象制成的。压电致动器可以利用电场将几微米到几百微米的位移控制在高于微米水平的力范围内，因此压电致动器被广泛应用于微机器人系统中。
（2）超声波电动机
（3）真空电动机
真空机器人下操作用于超洁净的环境，如超高真空机器人用于承载半导体晶片。