伺服電機是用于自動控制系統(tǒng)的機械部件。伺服系統(tǒng)是一個帶有輸出軸的微小部件。由于執(zhí)行器的設(shè)計，伺服提供了高速控制精度。當(dāng)電機接收到信號時，伺服電機會根據(jù)操作員的指示加快操作速度。如果機械系統(tǒng)的目的是確定特定物體的位置，則該系統(tǒng)稱為伺服機構(gòu)。而伺服電機有直流和交流兩種工作方式。直流電機與伺服機構(gòu)（閉環(huán)控制系統(tǒng)）一起充當(dāng)伺服電機，在自動化行業(yè)中基本上用作機械傳感器?；谄渚_的閉環(huán)控制，它在許多行業(yè)都有廣泛的應(yīng)用。通常伺服電機根據(jù)其運行所使用的電源性質(zhì)分為交流伺服電機和直流伺服電機。有刷永磁直流伺服電機由于其成本、效率和簡單性而用于簡單的應(yīng)用。

工業(yè)機器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機械手或多自由度的機器裝置，具有柔性好、自動化程度高、可編程性好、通用性強等特點。在工業(yè)領(lǐng)域中，工業(yè)機器人的應(yīng)用能夠代替人進(jìn)行單調(diào)重復(fù)的生產(chǎn)作業(yè)，或是在危險惡劣環(huán)境中的加工操作。國際上，工業(yè)機器人的定義主要有如下兩種：

國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）的定義：工業(yè)機器人是一種具有自動控制的操作和移動功能，能完成各種作業(yè)的可編程操作機。

美國機器人協(xié)會（RIA）的定義：一種可以反復(fù)編程和多功能的，用來搬運材料、零件、工具的操作機；或者為了執(zhí)行不同的任務(wù)而具有可改變的和可編程的動作的專門系統(tǒng)。

在智能制造領(lǐng)域，工業(yè)機器人作為一種集多種先進(jìn)技術(shù)于一體的自動化裝備，體現(xiàn)了現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的高效益、軟硬件結(jié)合等特點，成為柔性制造系統(tǒng)、自動化工廠、智能工廠等現(xiàn)代化制造系統(tǒng)的重要組成部分。機器人技術(shù)的應(yīng)用轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的機械制造模式，提高了制造生產(chǎn)效率，為機械制造業(yè)的智能化發(fā)展提供了技術(shù)保障；優(yōu)化了制造工藝流程，能夠構(gòu)建全自動智能生產(chǎn)線，為制造模塊化作業(yè)生產(chǎn)提供了良好的環(huán)境條件，滿足現(xiàn)代制造業(yè)的生產(chǎn)需要和發(fā)展需求。

整機技術(shù)是指以提高工業(yè)機器人產(chǎn)品的可靠性和控制性能，提升工業(yè)機器人的負(fù)載/自重比，實現(xiàn)工業(yè)機器人的系列化設(shè)計和批量化制造為目標(biāo)的機器人技術(shù)。主要有：本體優(yōu)化設(shè)計技術(shù)、機器人系列化標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計技術(shù)、機器人批量化生產(chǎn)制造技術(shù)、快速標(biāo)定和誤差修正技術(shù)、機器人系統(tǒng)軟件平臺等。本體優(yōu)化設(shè)計技術(shù)是其中的代表性技術(shù)。

本體優(yōu)化設(shè)計技術(shù)即對工業(yè)機器人的本體進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計和性能評估的技術(shù)。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的一些高速、重載的應(yīng)用場合下，需要保證工業(yè)機器人加工過程中的運動精度和運動平穩(wěn)性，因此在工業(yè)機器人的本體結(jié)構(gòu)設(shè)計開發(fā)時，必須對其慣性參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行不斷優(yōu)化，使機構(gòu)的質(zhì)量、剛度得到合理的分布，工業(yè)機器人整機具有良好的動態(tài)性能。基本流程是：首先根據(jù)生產(chǎn)需求設(shè)計工業(yè)機器人機械結(jié)構(gòu)，利用三維軟件建立本體結(jié)構(gòu)模型，并進(jìn)行虛擬裝配，如圖3所示；然后利用計算機仿真技術(shù)對機器人進(jìn)行運動學(xué)和動力學(xué)仿真分析，分析機器人的各項性能；最后利用有限元技術(shù)等方法對結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，以實現(xiàn)機器人的輕量化，提高機器人的動態(tài)性能。

在本體結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計方面，主要體現(xiàn)在新材料、新工藝和結(jié)構(gòu)優(yōu)化理論的應(yīng)用上；在本體結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計方面，主要體現(xiàn)在各種機構(gòu)的選用和組合上。