特斯拉机器人作动器的动力关节结构示意图
在特斯拉发布机器人的ai day中，actuator这个词被反复提及。其实actuator这个词在翻译起来有时有些别扭，很多地方翻译成“执行机构”，但是其实它一般指一个部件，所以我觉得还是翻译成“作动器”比较的“信达雅”。其实简单来说就是产生动作的装置。而这次特斯拉机器人teslabot的在tesla ai day 2022中的展示中，我最关注的其实就是作动器。
特斯拉机器人的电气部件示意图（来源：tesla） 在teslabot使用的作动器一共有28个，分为6个规格，其中两种类型主要是旋转和直线两种类型。
特斯拉机器人中使用的6种作动器类型（来源：tesla） 旋转作动器其实没有太多新奇的地方，在一般的协作机器人的动力关节上都有类似的高度集成的设计。基本都是采用中空的直驱电机（dd）加上抱闸和减速机等部件实现的。在电机结构示意图中的magnets就是指直驱电机转子上的永磁体。
协作机器人动力关节结构示意图（来源：网络搜索） 但是其中还是有两个地方值得说一下。
特斯拉作动器的结构示意图（来源：tesla） 在一般作动器里面使用制动器作为一种断电后的保护设计，但是在teslabot中我们看到了机械离合器的设计（mechanical clutch）。虽然很多电动制动器和电动离合器在结构上就是近亲，电动离合器有时就是制动器在结构上稍有变化而已，但是这次teslabot里面使用离合器而不是制动器，让我好奇它的安全状态如果也是锁止的话，可能将制动和离合集成在一起的设计。在断电情况下就是一个制动器，在得电情况下可以输出扭矩。至于是否还有限制扭矩输出，安全闭环控制等功能就不得而知了。从离合器的体积来看，应该是个电磁式制动器，而位置又在减速机的出轴侧，应该是承担了一定的安全设计要求的。
电磁离合器示意图（来源：keb）
特斯拉机器人作动器结构示意图（来源：tesla） 有意思的地方是直线作动器的设计。一开始我以为应该是采用直线电机的设计，毕竟这样结构可以比较简洁，而且业界早就有成熟的设计（cylindrical linear motor）
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