技术干货

协作机器人拆开里头到底啥布局?各家结构差异大不大

唐彬
唐彬
2026/05/11 20:07

最近手头一台UR5e关节异响,想拆开看看谐波减速器是不是磨损了,结果发现内部走线和关节模块的集成方式跟之前摸的AUBO和JAKA完全不是一个思路,JAKA那个模块化做得很明显,UR就显得紧凑但维修空间小。有没有人把市面上主流几家协作机器人的内部结构都对照过?尤其是关节模组这块,谐波+编码器+电机+刹车是怎么堆在一起的,各家取舍差别多大?

另外想顺便问下,协作机器人这玩意儿到底是不是都在走"关节一体化"的路子,传统的串联多关节结构在协作领域是不是已经被淘汰了?

16 4

全部回复 (4)

程德发
程德发#1

关节一体化不是被淘汰,是协作机器人绕不开的刚需,因为要轻量化、要碰撞检测、要拖拽示教,关节必须把力矩传感器或者至少双编码器集成进去。我拆过UR、ABB的YuMi、Aubo i10,还有Franka,结构差异主要在三块:

第一,谐波减速器选型,UR用的是自己的HD谐波,齿形比较特殊,跟绿的谐波不通用;Franka用的是标准的CSF-LW系列,国产替代成本低得多;Aubo基本也是国产谐波为主。

第二,力矩传感器的位置,Franka每个关节都集成了一个应变片式的力矩传感器,所以关节模组外径明显粗一圈,成本也高;UR是把电流环+关节扭矩估算当反馈,硬件成本低但精度差一档;Aubo i10只在末端六维力做检测,关节里靠编码器差分算。

第三,线束走法,UR是中央走线从底座串到每个关节,里面是一根特殊的多芯电缆带通信和电源;Aubo是模块化插接头,每个关节独立可拆,维护性确实好但线缆故障点也多。

你那UR5e异响,80%是谐波减速器里的柔性轴承磨损或者润滑脂干了,先别急着换整个关节模组,单个谐波备件大概4000-6000,自己换也行,就是注意别破坏编码器的零位标记。

2026/05/12 09:14
魏广志
魏广志#2

你说的"关节一体化"在协作领域其实是个伪命题。传统六轴串联结构在协作机器人里依然是主流,没被淘汰。淘汰的是那种把谐波减速器外挂、靠齿轮组传动的老式SCARA或者大负载工业臂。协作机器人走的是"高集成度串联关节"路线,本质还是串联多关节结构,只是每个关节做成了高度集成的模块。

至于内部布局,Ducco和Aubo的思路差别挺大的,Ducco那个i20s我拆过,关节模组直径比UR10e还粗,因为塞了双编码器加力矩传感器,重量也跟着上去,自重比UR重30%左右。

2026/05/13 17:09
和气生财
和气生财#3

有个细节想问下,UR5e那个中央走线的多芯电缆,你换过没?听说这根线老化之后关节通信会报各种莫名其妙的错误,而且这根线不是标准件,原厂一根要卖一万多,国内有没有靠谱的替代方案?

2026/05/13 20:57
老婆孩子热炕头
老婆孩子热炕头#4

别听他们把协作机器人内部结构讲得那么复杂,什么"模块化设计""高度集成",都是厂家话术。拆开看就是电机+谐波+编码器+抱闸,跟传统工业臂没本质区别,区别就是做得更紧凑、外壳更圆润罢了。你要是做调试,关心内部结构不如关心以下三个:

1. 关节刚度,UR的谐波减速器刚度比Aubo高20%左右,所以重复定位精度UR能到±0.03mm,Aubo大概是±0.05mm;
2. 碰撞检测阈值怎么标定,每个厂家的算法不一样,UR是电流环突变检测,Aubo是速度环+电流环双重判定;
3. 关节模组能不能单独换,UR的关节模组是整个换,不能只换谐波,备件成本是Aubo的1.5倍。

你那异响,真要换谐波的话,UR5e建议直接返厂,自己换零位容易出问题,而且你要是用了第三方谐波,保修就废了。

2026/05/14 16:54