工業機器人（如庫卡）的末端關節旋轉是如何通過尾部電機精確控制的？

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庫卡機器人末端關節4、5、6是如何實現扭矩傳送和精度控制的，很好奇內部機械結構

機器人的傳動和布局設計從理論上講應該是比較成熟的領域，如果有樣機的話，拆開看一看就可以知道大部分的結構。但是結構優化設計經驗、裝配規範的標準化、零配件的按需定製以及供應鏈優化等方面國內廠商還需要很長時間的積累。

以KUKA為例的話，分協作機器人iiwa和傳統機器人KR兩個大系列。
當前主流的協作機器人都採用「模塊化」思想的關節設計，採用直驅電機+諧波減速器的方式，每個關節的內部結構基本一致，只是大小不太一樣，例如iiwa的每個軸基本都是下圖這樣：

每一個關節中都包含了電機、伺服驅動、諧波減速器、電機端編碼器、關節端位置感測器和力矩感測器，電機和減速器採用直連。
整個關節在機器人內部的布局如下：

對於KR系列這一類的傳統機器人來講，末端的布局一般按照滿足「三軸軸線交於一點」的基本原則來做，主要區別在於三個電機的布置和傳動方式。
KUKA之前的很多機器人都採用4、5、6三軸電機布置在小臂後方，通過同心軸+傘齒輪/同步帶的方式傳動到手腕的方式，以KR5為例：

三個電機的動力通過同心軸傳到手腕，腕部結構如下：

放大一下：

近幾年KUKA新推出的agilus系列機器人為了追求纖細緊湊的外表，採用了將4、5、6三軸電機內置在小臂內部的方式。

其實就傳統工業機器人來講，各家主要的差別在於5軸和6軸的布置方式，外資品牌藉助於深厚的設計功底和強大的定製能力，普遍採用齒輪或者同步帶的方式用作動力傳輸，將電機布置的比較靠後，因此機器人小臂和手腕部位做的比較緊湊。
而國產廠商受限於成品電機的尺寸、齒輪的精度和噪音、裝配經驗不足的問題，5、6軸多採用直連或者單同步帶的方式，導致腕部尺寸普遍偏大。

機械是一門博大精深的學科，可惜國內總是有一種「機械很簡單」的論調。

能翻牆的同學，可以看一看這個視頻，講KR5的內部結構：
https://www.youtube.com/watch?v=iRKDfknqtbc

專欄：
OnionBots - 知乎專欄

我們的公眾號（珞石機器人）：

http://weixin.qq.com/r/LEWHnzHE0GyvrXX89xA_ (二維碼自動識別)

有的是中空手腕，比如ABB 的5400，5500，末端電機都在第3個關節處；有的是用皮帶傳動，比如ABB 的120；結構複雜一些的是差動機構了，具體不到什麼型號的機器人用這種，可以車子兩輪之間的差動機構是如何實現的。

伺服電機+高精度減速器，每個關機都必備。

可見我的另外一個答案
機器人關節結構？ - Tao song 的回答

某廠家機器人內部結構

如圖

傳動軸聯軸結