什么是机器人关节执行器?如何选择最佳机器人旋转关节执行器?

2026/04/14

什么是机器人关节执行器?


机器人关节执行器,也称为关节执行器,负责驱动和控制机器人的各个关节和部件的运动。它大致可分为两种:


(1) 旋转执行器


由无框力矩电机、减速机、扭矩传感器、编码器和轴承组成。






(2) 直线执行器


由无框力矩电机、滚柱丝杠、扭矩传感器、编码器和轴承组成。

robot linear actuator

两者的关键区别在于传动机构:


旋转执行器采用减速机

直线执行器采用滚柱丝杠


机器人旋转关节执行器的分类



机器人旋转关节执行器的两种类型


在核心关节传动方案中,行星和谐波执行器各有优势。根据应用需求选择合适的类型,对于实现性能与成本的最佳平衡至关重要。



行星关节执行器

谐波关节执行器

核心优势

高刚性、高承载、抗冲击、高效率

超高精度(近乎零背隙)、轻量化、紧凑、高减速比


传动结构

刚性齿轮啮合

柔性花键变形啮合


传动精度

1–25角分

≤60角秒


承载能力

非常强,径向/轴向承载能力出色,抗冲击性强

相对较低,柔性花键对冲击和过载较敏感


效率

高(80%–98%)

中等(40%–70%)

尺寸/重量

在相同扭矩下更大更重

在相同扭矩下更小更轻


减速比

低(3–10),需多级传动

高(30–160),单级传动

寿命

长(>10,000小时),耐磨性好 较短

柔性齿圈疲劳(数千至约10,000小时)

成本

较低(成熟,性价比高)

较高(材料和制造工艺复杂)


行星减速机机器人关节旋转执行器的特点

行星关节执行器基于刚性齿轮传动,适用于重载应用,可靠性强。


径向和轴向承载能力出色,耐频繁冲击和振动

传动效率高,磨损低,适合长期连续运行

技术成熟,批量生产成本可控


典型应用:

人形和四足机器人下肢及躯干、外骨骼、AGV驱动、重型机械臂、重载云台及其他高负载、抗冲击场景


robot rotary actautor


谐波减速机机器人关节旋转执行器的特点

谐波关节模组依赖柔性传动技术,具有高精度和紧凑设计。


近乎零背隙,实现高精度定位(微米级精度)

在相同扭矩下体积更小、重量更轻,提升系统集成度

传动平稳、噪音低,适合安静环境


典型应用:

协作机器人、人形机器人上肢和腕部、精密装配、3C检测、医疗设备以及轻量化人机交互关节


鸿磐机器人关节旋转执行器类型

下表提供了鸿磐机器人关节旋转执行器的基本选型指南:


产品

型号

通信协议

制动器

扭矩传感器

STO

谐波关节执行器

HPJM系列

CAN(私有)

CANopen

Ethercat

CANFD(私有)

所有型号可选

外置(定制)

TCHL系列

CAN(私有)

CANFD(私有)

Ethercat

所有型号可选

内置(标准)

HTS系列

CANopen

Ethercat

所有型号可选

HAG系列

CANopen

Ethercat

所有型号可选

内置(标准)

除11号尺寸外均可提供

行星关节执行器

JRM系列

CAN(私有)


Ethercat



联系我们,获取更多关于鸿磐机器人关节旋转执行器的信息。


李亮

关于作者

Theodore Li 担任鸿磐的技术总监,负责复制产品的研发战略、指导团队选拔,并管理售前和售后运营。

阅读更多

进一步了解鸿磐的故事以及与精密传动相关的行业趋势。

双击

我们提供谐波减速机、行星减速机、机器人关节电机、机器人旋转执行器、RV减速机、机器人末端执行器、灵巧机器人手