关于工业机器人控制系统中的旋转传动机构

（文章来源：中科罗伯特机器人学院）

一般都能够直接产生旋转运动，但其输出力矩比所要求的力矩小，转速比要求的转速高，因此需要采用齿轮、皮带传送装置或其他运动传动机构，把较高的转速转换成较低的转速，并获得较大的力矩。运动的传递和转换必须高效率地完成，并且不能有损于机器人系统所需要的特性，包括定位精度、重复定位精度和可靠性等。通过下列传动机构可以实现运动的传递和转换。

齿轮副不但可以传递运动角位移和角速度，而且可以传递力和力矩，一个齿轮装在输入轴上，另一个齿轮装在输出轴上，可以得到齿轮的齿数与其转速成反比，输出力矩与输入力矩之比等于输出齿数与输入齿数之比。

在工业机器人中同步带传动主要用来传递平行轴间的运动，同步传送带和带轮的接触面都制成相应的齿形，靠啮合传递功率。同步带传动的优点：传动时无滑动，传动比准确，传动平稳；速比范围大；初始拉力小；轴与轴承不易过载。但是，这种传动机构的制造及安装要求严格，对带的材料要求也较高，因而成本较高，同步带传动适合于电动机和高减速比减速器之间的传动。

目前工业机器人的旋转关节有60%~70%都使用谐波齿轮传动。 谐波齿轮传动由刚性齿轮、谐波发生器和柔性齿轮三个主要零件组成。摆线针轮传动是在针摆传动基础上发展起来的一种新型传动方式，20世纪80年代日本研制出了用于机器人关节的摆线针轮传动减速器，它由渐开线圆柱齿轮行星构和摆线针轮行星减速机构两部分组成。
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