机床与液压

作者：赵弘历，姚佳男，王鑫，唐术锋，郭晓栋，常宏

单位：内蒙古工业大学机械工程学院;内蒙古自治区机器人与智能装备技术重点实验室；内蒙古工业大学机械工程学院;内蒙古自治区机器人与智能装备技术重点实验室；内蒙古工业大学机械工程学院;内蒙古自治区机器人与智能装备技术重点实验室；内蒙古工业大学机械工程学院;内蒙古自治区机器人与智能装备技术重点实验室；内蒙古工业大学机械工程学院;内蒙古自治区机器人与智能装备技术重点实验室；内蒙古工业大学机械工程学院;内蒙古自治区机器人与智能装备技术重点实验室

关键词：一体化关节;力矩-质量比;结构设计;有限元分析

基金：国家自然科学基金项目(52465003)；内蒙古自治区重点研发计划（2024SKYPT0048；2021GG0258）；内蒙古自治区自然科学基金项目（2021MS05005）；内蒙古自治区高等学校创新团队发展计划支持（NMGIRT2213），“英才兴蒙”工程团队（2025TEL02）

一体化关节是机器人的核心部件，力矩-质量比是一体化关节的重要参数，其值直接影响机器人的性能。针对提高一体化关节的力矩-质量比这一需求，重点攻克一体化关节的结构设计、伺服驱动控制、关键传动部件的有限元分析、系统集成等共性关键技术，提高力矩-质量比、运动（位置、速度）控制精度及智能化程度，完成一款典型机器人关节研制。在此基础上，搭建一体化关节实验平台，开展转速、精度和负载测试实验，来验证关节的性能。结果表明：所设计一体化关节的转速、重复定位精度、额定扭矩和最大扭矩均符合设计要求。通过对谐波减速器结构、关节制动器结构和整体结构配合的优化，将一体化关节的力矩-质量比相比优化前提高了1.7 N·m/kg。

来源：2025年第11期

《机床与液压》期刊编辑部

查看机床与液压杂志2025年第11期