简要回答

当你走进工厂，或许会看到许多机器人在不停地工作，有的搬运物料，有的举着焊枪做焊接作业……一些机器人“大力士”一下可提起数吨重的物体，它们不知疲倦地为人类“辛勤”地劳动着。那么机器人的“力气”究竟是从哪里来的呢？

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• 01

  机器人并不像人那样靠肌肉的收缩和弹性产生力，当我们把机器人进行“解剖”以后，发现每个机器人都有外来的“动力”来源和精密的传动机构，通过它们产生力并传递力。这些机构统称为驱动机构，其中最关键的是动力的来源，叫做动力源。

  
• 02

  一般来说，机器人的动力源可以由外部供给，也可以通过内部其他种类的能源经过转换而来。常见的驱动机构有三种：一种是靠电动机进行驱动的，称为电气驱动，其电源通常来自外部。另一种是靠压缩空气进行驱动，称为气动式驱动，有的机器人依靠电力在内部产生气动力，也有的机器人靠外部设备提供气动力。还有一种是利用高压油作为工作介质，通过液压进行驱动，液压装置可以装在机器人内部，也可以装在外部。有了这些动力，再经过机构的转换，就能使机器人做各种运动，同时也产生了力，使机器人有力气。

  
• 03

  机器人“力气”的大小可以根据机器人的用途进行专门设计和调节。例如，一些机器人固定地做某些重复性的工作，工程师就可以根据需要，设计动力和驱动装置，并进行有效的控制。但也有些机器人工作状况比较复杂’如既要抓石头又要抓鸡蛋，因此手爪用力必须是可调的。工程师就在机器人的手爪上安装了许多测量力的传感器，以测量和控制手爪上的力。

  
• 04

  诞生于美国的第一台机器人是液压驱动机器人。一般来说，依靠液压产生的动力可以非常大，有许多“大力士”机器人采用了液压驱动的方式。但用电驱动的形式控制更成熟、更精确，因此许多有精密控制要求的机器人采用电驱动形式。但也有些机器人采用电液驱动，既可产生较大力又易于控制。例如，德国研制的用于飞机清洗的“清洗巨人”是全世界最大的清洗机器人，它的手臂长度有33米，这个庞然大物的力气主要就是靠液压产生的，对它的精密控制是靠电液控制实现的。