伴隨著工業(yè)時代的不斷革新，設備的更換也越來越快?，F(xiàn)在的工廠都會使用一些自動化設備，有的甚至全線自動化操作。這些自動化機械的背后都有一個強大的核心，也就是一個動力系統(tǒng)。
為什么使用減速器?為什么不直接控制電機轉速來控制機器人關節(jié)運動?
在機器人系統(tǒng)中，為什么不能直接控制伺服電機轉子轉速控制關節(jié)運動，為何還需要減速器?
要回答這個問題，首先要明確工業(yè)機器人關節(jié)的工況：
1. 工業(yè)機器人的關節(jié)需要撐住后端機構由于重力產生的扭矩。
2. 工業(yè)機器人關節(jié)轉速不高。機器人關節(jié)角速度很低，可電機在極低的速度下轉動是不平穩(wěn)的，控制不易，需要一個機械讓電機在較合理的轉速下運動，保證運動的平順。
那么使用減速機的原因有兩點，第一點是提扭矩，第二點就是提控制分辨率和閉環(huán)精度。
例如，一個50:1的諧波減速機就能輕松將一個額定100mNm的電機的額定扭矩提升到5Nm，代價是：
1.轉子轉速比直驅高49倍
本來工業(yè)機器人的關節(jié)轉速就不高，一般都是每秒一兩轉，額定100mNm的電機輕松跑6k轉/min，白不轉那么快。要是嫌轉的不夠快?解決辦法就是提電壓，但這要考慮的是軸承和轉子是否撐得住。
2.重量提高到原來3倍
舉個例子，maxon EC45最厚的電機額定轉矩為83mNm，重110g;maxon EC90的額定轉矩為560mNm，重600g。從這個兩個數據出發(fā)，可以腦補一下額定5Nm的電機重量是多少倍。
3.維持相同扭矩時，發(fā)熱功率是不加減速機的1/2500
其實不是說額定100mNm的電機干不到5Nm，也是可以做到的，只要往死里提電流就好了，但這樣將會造成電機快速發(fā)燙，撐不了幾秒就得冒煙，就算上了水冷電費也會比較多。要想達到相同扭矩又不想太燙就得換扭矩/發(fā)熱效率高且熱阻小、熱容量大的電機，但這樣就又回到2所說的問題了。
此外，使用減速機的好處有：
1.以更低價格的機械實現(xiàn)更高的分辨率
分辨率高的好處是轉速控制可以更精確，由于量化造成的階躍產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
轉子等效的轉動慣量提高到了2500倍，使得控制環(huán)路的滯后環(huán)節(jié)受轉子慣量占主導，而轉子由于直接受電磁力的驅動從而沒有由于剛度造成的扭矩滯后，比直驅要好控。
除了上面技術性方面的解答，這里還有一個案例，可來從另一個角度間接回答此問題。
除了獲得低速、大扭矩特性，機器人上用的直流電機可能也有這方面原因，而所用的減速機的傳動比可能更大(2級傳動或更高)。
當然，使用減速機并不是完美的，還是有一些缺點，但是，兩相比較之下，還是使用減速機更為合適。
使用減速機之缺點：
1. 如果配置了減速機而編碼器又裝在電機端的話，減速機的制造精度會影響實際精度;
2. 多級減速機里的齒隙油膜厚度變化等小誤差經過多級放大還是會造成重復精度的下降;
3. 還有減速機畢竟有齒輪嚙合或是柔輪變形，有壽命限制;
4. 對多連桿機構齒隙的非線性耦合使得機器人的絕對精度較差，所以工業(yè)機器人只談重復定位精度不談絕對精度，從而使得機器人很難純粹地進行離線編程，提高了部署的難度和成本。
以上就是為什么不能直接控制伺服電機轉子轉速來控制關節(jié)運動，而是需要使用減速器的原因。雖然現(xiàn)在有直驅電機驅動的機器人，但是由于上述問題，成熟度上還差一些。
總之，工業(yè)機器人上用減速機就是用電機容易達到的高轉速換取電機不易做到的高扭矩和低質量。
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1、高精度，齒輪背隙0.05°（3分）的高精度系列，在精密定位方面發(fā)揮了強大的威力，并能充分發(fā)揮高精度伺服馬達的特性；
2、高剛性，采用體制鋼材直接進行本體的機械加工；
3、高剛性錐形滾子軸承，實現(xiàn)了高扭矩，使用整體式滾珠軸承，大大提高了剛性和扭矩；
4、高負載容量，主軸承采用錐形滾柱軸承，實現(xiàn)高負載容量；
5、法蘭、軸套方式，可安裝于全球任一伺服馬達上；
6、無潤滑脂泄露，使用高粘度不易分離的潤滑脂，有效方式潤滑脂寫泄露；
7、長壽命，采用耐久性良好、磨耗少的高級潤滑脂無需長時間保養(yǎng)（20000小時）。