機(jī)械手臂關(guān)節(jié)必須用精密減速機(jī)嗎？好處是什么？
我們知道，工業(yè)自動(dòng)化中，機(jī)械手臂是隨處可見(jiàn)的，隨著智能產(chǎn)業(yè)步伐迅速前進(jìn)，機(jī)械手臂的用處就越來(lái)越重要要了。熟悉機(jī)械手的人一定知道機(jī)械手臂關(guān)節(jié)的重要性：
1. 工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)需要撐住后端機(jī)構(gòu)由于重力產(chǎn)生的扭矩。
2. 工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)速不高。機(jī)器人關(guān)節(jié)角速度很低，可電機(jī)在極低的速度下轉(zhuǎn)動(dòng)是不平穩(wěn)的，控制不易，需要一個(gè)機(jī)械讓電機(jī)在較合理的轉(zhuǎn)速下運(yùn)動(dòng)，保證運(yùn)動(dòng)的平順。
那么使用精密減速機(jī)的原因有兩點(diǎn)，第一點(diǎn)是提扭矩，第二點(diǎn)就是提控制分辨率和閉環(huán)精度。
機(jī)械手臂關(guān)節(jié)機(jī)器人
此外，使用精密減速機(jī)的好處有：
1.以更低價(jià)格的機(jī)械實(shí)現(xiàn)更高的分辨率
一個(gè)普通5k線(xiàn)的光電碼盤(pán)就能實(shí)現(xiàn)1.44mdeg的角度分辨率（當(dāng)然，如果資金太多上正余弦編碼器使勁細(xì)分也可以實(shí)現(xiàn)的）；或者是一個(gè)5相1000步的步進(jìn)電機(jī)可以做到7.2mdeg的分辨率（此處說(shuō)的就是東方電機(jī)的33步進(jìn)+50:1的諧波）。分辨率高的好處是轉(zhuǎn)速控制可以更精確，由于量化造成的階躍產(chǎn)生的高頻分量變得很小，控制更加平滑。
2. 提高閉環(huán)精度，更好的控制控制環(huán)路
由于有個(gè)50:1的大減速比，精密減速機(jī)出軸受到擾動(dòng)傳遞到電機(jī)端就比直驅(qū)縮減了37dB，使得閉環(huán)精度在減速機(jī)出軸顯得更高。同時(shí)轉(zhuǎn)子等效的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量提高到了2500倍，使得控制環(huán)路的滯后環(huán)節(jié)受轉(zhuǎn)子慣量占主導(dǎo)，而轉(zhuǎn)子由于直接受電磁力的驅(qū)動(dòng)從而沒(méi)有由于剛度造成的扭矩滯后，比直驅(qū)要好控。
除了獲得低速、大扭矩特性，機(jī)器人上用的直流電機(jī)可能也有這方面原因，而所用的減速機(jī)的傳動(dòng)比可能更大（2級(jí)傳動(dòng)或更高）。
當(dāng)然，使用精密減速機(jī)并不是完美的，還是有一些缺點(diǎn)，但是，兩相比較之下，還是使用減速機(jī)更為合適。
總之，工業(yè)機(jī)器人上用精密減速機(jī)就是用電機(jī)容易達(dá)到的高轉(zhuǎn)速換取電機(jī)不易做到的高扭矩和低質(zhì)量。