精密减速器是连接动力源与执行机构的中间环节，在机器人产业链中处于本体厂商上游的关键传动环节。伺服电机输出转速高、力矩小，无法直接满足机器人本体的运动需求，必须经由精密减速器降低转速、提升力矩后才能驱动关节动作。其基本原理是电机动力输入到轴上的小齿轮，通过齿轮啮合输出到大齿轮，从而实现降速增矩。
功能与原理
从功能上看，减速器就是连接动力源和执行机构的中间环节，具有降低转速和增加力矩的作用。机器人关节需要一定的动能和势能才能完成动作，而伺服电机的输出特性与这一需求并不匹配，因此减速器成为动力转换的必经环节。
这一原理类似骑变速自行车爬坡：前面使用小盘、后面使用大盘，脚踏小盘转一圈时大盘转不到一圈，车速较慢，但加在脚踏上的动力会产生更大的驱动力。机器人使用的精密减速器比这种简单减速系统复杂得多。
在产业链中的位置
精密减速器位于机器人产业链上游，是本体厂商需要外采或配套的核心零部件。单台机器人中的减速器使用量主要取决于自由度数量，即关节数量。主流多关节机器人普遍有六个轴，就会使用六个减速器；协作机器人通常需要六到七个减速器；人形机器人自由度数量进一步上升，至少需要十五个减速器。
本体厂商通常会根据不同需要，如大小、精度、速度等，组合搭配不同类型的减速器。
主要类型与配套关系
精密减速器主要有三大类：RV减速器、谐波减速器和行星减速器，其中应用最多的是RV减速器和谐波减速器，两者更多是互补关系。
| 项目 | RV减速器 | 谐波减速器 |
|---|---|---|
| 技术特点 | 通过多级减速实现传动，一般由行星齿轮减速器的前级和摆线针轮减速器的后级组成，零部件较多 | 通过柔轮的弹性变形传递运动，主要由柔轮、刚轮、波发生器三个核心零部件组成 |
| 产品性能 | 大体积、高负载能力和高刚度 | 体积小、传动比高、精密度高 |
| 应用场景 | 一般应用于多关节机器人中机座、大臂、肩部等重负载的位置 | 主要应用于机器人小臂、腕部或手部 |
以六轴机器人为例，负载在10kg以内的会全部选用谐波减速器，超过10公斤而在20公斤以内的则会置换两个RV减速器，负载超过20公斤则全部替换为RV减速器。人形机器人对精度和重量要求非常高，谐波减速器有望成为主流传动技术。
常见问题
精密减速器在机器人关节中起什么作用？
它连接伺服电机与执行机构，将电机的高转速、小力矩转换为关节所需的低转速、大力矩输出。没有这一环节，伺服电机的输出无法直接满足机器人本体的运动需求。
为什么机器人厂商要搭配使用不同类型的减速器？
RV减速器传动效率和输出扭矩比较高，更适用于大负载位置；谐波减速器体积小、重量轻、运动精度高，主要用于小型工业机器人的末端部位。本体厂商会根据大小、精度、速度等不同需要组合搭配。
精密减速器行业的竞争格局如何？
全球市场中，RV减速器和谐波减速器长期由两家日本品牌占据主要份额。国内厂商通过技术进步逐步缩小差距，已开启国产替代进程，其中谐波减速器因设计相对简单，国产替代进度更快。未来在人形机器人时代，国产厂商有望凭借产能、价格和服务方面的优势获得更大市场份额。