從理論上講，機(jī)器人的傳動(dòng)和布局設(shè)計(jì)應(yīng)該是一個(gè)相對(duì)成熟的領(lǐng)域。如果有原型，你可以通過打開它來了解大部分的結(jié)構(gòu)。但國內(nèi)廠商在結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、裝配規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化、零部件按需定制、供應(yīng)鏈優(yōu)化等方面仍需長期積累。

以KUKA為例，分為協(xié)作機(jī)器人iiwa和傳統(tǒng)機(jī)器人KR兩大系列。

目前，主流合作機(jī)器人采用模塊化關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)，采用直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)+諧波減速器。每個(gè)關(guān)節(jié)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本相同，但尺寸不同。例如，iiwa的每個(gè)基本軸:：

每個(gè)關(guān)節(jié)包括電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)、諧波減速器、電機(jī)編碼器、關(guān)節(jié)位置傳感器和扭矩傳感器，電機(jī)和減速器直接連接。

對(duì)于KR系列等傳統(tǒng)機(jī)器人，終端布局一般符合三軸交點(diǎn)的基本原則，主要區(qū)別在于三臺(tái)電機(jī)的布置和傳動(dòng)模式。

之前的很多機(jī)器人都用4、5、6三軸電機(jī)布置在手臂后面，通過同心軸+傘齒輪/同步帶傳動(dòng)到手腕。

三個(gè)電機(jī)的動(dòng)力通過同心軸傳遞到手腕。

近年來，為了追求纖細(xì)緊湊的外觀，機(jī)器人采用了將4、5、6三軸電機(jī)內(nèi)置在臂內(nèi)的方式。

事實(shí)上，就傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人而言，主要區(qū)別在于5軸和6軸的布局。借助深厚的設(shè)計(jì)技巧和強(qiáng)大的定制能力，國外品牌普遍采用齒輪或同步帶作為動(dòng)力傳輸，電機(jī)布局相對(duì)落后。因此，機(jī)器人的手臂和手腕相對(duì)緊湊。

但國內(nèi)廠家受成品電機(jī)尺寸、齒輪精度、噪音、裝配經(jīng)驗(yàn)不足的限制，5、6軸采用直接連接或單同步帶，導(dǎo)致手腕尺寸普遍過大。

機(jī)械是一門博大精深的學(xué)科，可惜國內(nèi)總有一種機(jī)械很簡單的論調(diào)。