CN108189074B - 采用三级同步带减速器的机器人关节及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种采用三级同步带减速器的机器人关节及其控制方法，所述机器人关节包括设置在第一安装板和第二安装板之间且互相平行的电机转轴和输出转轴，带动电机转轴转动的电机，跟随电机转轴同步转动的第一齿轮，可转动的设置在输出转轴上、与第一齿轮通过同步带连接的第二同步带轮，可转动的设置在输出转轴上、与第二同步带轮一体式设计的第三同步带轮，可转动的设置在电机转轴上、与第三同步带轮通过同步带连接的第四齿轮，可转动的设置在电机转轴上、与第四齿轮一体式设计的第五齿轮，以及固定设置在输出转轴上、与第五齿轮通过同步带连接的第六齿轮。本发明通过同步带来带动带轮实现减速，制造成本低，运行噪声小，且结构紧凑，体积较小。

Description

采用三级同步带减速器的机器人关节及其控制方法

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种采用三级同步带减速器的机器人关节及其控制方法。

背景技术

随着社会的进步和经济的发展，机器人已广泛的应用于各行各业中，尤其是应用于工业中，机器人可自动装配、喷漆、搬运、焊接等，通过机器人代替人工操作，提高了工作的效率以及精准度。机器人一般由执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统和复杂机械等组成，其中的运动副常称为关节，关节个数通常即为机器人的自由度数，现有技术的机器人关节大多采用谐波减速机，不仅成本很高，而且运行噪声比较大。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明目的在于提供一种采用三级同步带减速器的机器人关节及其控制方法，旨在解决现有技术中机器人关节采用谐波减速机，制造成功本高，运行噪声大的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种采用三级同步带减速器的机器人关节，包括：

平行相对设置的第一安装板及第二安装板；

两端分别可转动连接在所述第一安装板和第二安装板上的电机转轴；

两端分别可转动连接在所述第一安装板和第二安装板上、且与所述电机转轴平行设置的输出转轴；

设置在所述电机转轴一端且固定于所述第一安装板上的电机；

设置于所述电机的活动端一侧、与所述电机转轴同步转动的第一同步带轮；

可转动的设置于所述输出转轴上、与所述第一同步带轮通过同步带连接的第二同步带轮；

可转动的设置于所述输出转轴上并位于所述第二同步带轮的远离所述第一安装板的一侧、与所述第二同步带轮同步转动的第三同步带轮；

可转动的设置于电机转轴上、与所述第三同步带轮通过同步带连接的第四同步带轮；

可转动的设置于所述电机转轴上并位于所述第四同步带轮的远离所述第一安装板的一侧、与所述第四同步带轮同步转动的第五同步带轮；以及

固定于所述输出转轴上并与所述第五同步带轮通过同步带连接、用于带动所述输出转轴同步转动的第六同步带轮；

所述第二同步带轮的直径大于所述第一同步带轮的直径，所述第四同步带轮的直径大于所述第三同步带轮的直径，所述第六同步带轮的直径大于所述第五同步带轮的直径；

所述输出转轴与所述第一安装板连接的一端连接有与所述输出转轴同步转动的输出旋转编码器；

所述电机转轴设置有电机的一端连接有与所述电机同步旋转的电机旋转编码器。

进一步的，所述输出转轴的两端或其中一端设置有输出法兰。

进一步的，所述电机上设置有电磁制动器。

进一步的，所述电机连接有电机控制器，所述电机控制器根据所述输出旋转编码器的角度值与指令角度值的偏差调节所述电机的转矩，以使所述输出法兰的旋转角度跟随指令角度变化。

进一步的，所述电机控制器接收所述输出旋转编码器或者电机旋转编码器的位置反馈信号，所述位置反馈信号在机器人关节与指令角度的差值小于预设阈值以及电机转速低于设定值时由输出旋转编码器产生，否则由电机旋转编码器产生。

进一步的，所述机器人关节可进行力矩测量，所述力矩测量是指电机驱动器通过读取输出旋转编码器和电机旋转编码器的角度值、经过统一角度当量后，同步带受力矩时角度差的值与不受力矩时角度差的值的差值就表达了同步带在受力后产生的变形量，通过变形量计算输出法兰的输出转矩。

进一步的，同步带在受力后产生的变形量在受不同力的情况下是变化的，要通过实际标定来确定数值。

进一步的，所述电机设置在所述第一安装板上远离所述第二安装板一侧。

进一步的，所述输出转轴中间有通孔用来连接通信和电源线。

进一步的，所述第二同步带轮与所述第六同步带轮之间的间隔宽度不小于所述第四同步带轮的宽度，所述第四同步带轮部分位于所述第二同步带轮与所述第六同步带轮之间。

本发明还提供一种如上所述的采用三级同步带减速器的机器人关节的控制方法，包括如下步骤：

通过输出旋转编码器读取输出转轴实际旋转的角度；

将输出转轴实际旋转的角度作为位置反馈信号与设定的需要旋转的角度作为给定信号进行位置调节，控制电机旋转，以使输出转轴跟随指令角度的变化；

所述位置反馈信号在机器人关节的转动角度与指令角度的差值小于预设阈值，以及电机转速低于设定值时由输出旋转编码器产生，否则由电机旋转编码器产生；

由于同步带在受力后会拉长，产生的变形量可通过读取输出旋转编码器和电机旋转编码器的角度值经过统一角度当量后，同步带受力矩时角度差的值与不受力矩时角度差的值的差值就表达了同步带在受力后产生的变形量，通过变形量计算输出法兰的输出转矩；

同步带在受力后产生的变形量在受不同力的情况下是非线性变化的，要通过实际标定来确定数值。

本发明采用上述技术方案，至少具备以下有益效果：通过同步带带动带轮实现减速，制造成本低，运行噪声小；可在输出转轴上设置旋转编码器，检测输出转轴是否转到到位，并根据转动的误差控制电机继续转动，使输出转轴转到需要的位置，解决了同步带减速定位精度差的问题；设置了三组同步带进行三级减速，完全可以达到减速要求；带轮为齿轮，同步带内侧也相应的设置有与齿轮的轮齿适配的锯齿面，可增加同步带与齿轮之间的摩擦力，避免同步带打滑；整个机器人关节设置成一个模组，电机等部件的固定不需要依附于机器人手臂或外壳，便于安装和拆卸；结构设计紧凑，第四同步带轮可位于第二同步带轮和第六同步带轮的间隙中，减小了整个机器人关节的体积，同时设置三级减速相对于只设置一级减速可大大减小每条同步带的长度，进而减小机器人关节的长度；电机上还可设置电磁制动器，可在意外情况下抱死电机防止机器人关节失控。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本发明机器人关节没有安装同步带的结构示意图。

图2为本发明机器人关节安装了同步带的结构示意图。

图3为图2中机器人关节的剖面结构示意图。

图4为本发明机器人关节安装了护板的结构示意图。

图5为本发明机器人关节另一实施例的剖面结构示意图。

具体实施方式

以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，藉此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语 “上”、“下”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系， 仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如背景技术介绍，现有技术的机器人关节大多采用谐波减速机，不仅成本很高，而且运行噪声比较大，虽然有个别通过同步带带动带轮进行减速的，但是其只是采用一组带轮减速，即电机带动一个带轮转动，带轮通过同步带带动另一直径较大的带轮转动，实现减速，但是这样的方案，要达到规定的减速要求，那么两个带轮之间的距离需要足够大，也就是同步带的长度需要很长，这样使得机器人关节体积很大，而且其电机以及各带轮都是零散的固定在机器人的手臂或者外壳上，没有将整个关节设计为一个便于安装和拆卸的模组。

如图3所示，本发明通过三组带轮进行三级减速，既可以达到减速的要求，又可以减小每条同步带的长度，即减小带轮之间的距离，缩小机器人关节的体积，而且通过同步带带动带轮实现减速，相对于价格昂贵的减速机，例如谐波减速机，可明显降低制造成本，减小运行噪声。

具体的，本发明机器人关节包括第一安装板11、第二安装板12、电机转轴21、输出转轴22、电机30、第一同步带轮41、第二同步带轮42、第三同步带轮43、第四同步带轮44、第五同步带轮45、第六同步带轮46、第一同步带51、第二同步带52以及第三同步带53，第一安装板11和第二安装板12作为整个关节的主要支撑，两者相对且互相平行设置，电机转轴21和输出转轴22的两端都分别设置在第一安装板11和第二安装板12，且电机转轴21和输出转轴22与第一安装板11和第二安装板12为可转动连接，例如在转轴和安装板之间设置轴承，使转轴可转安装板上自由转动。第一安装板11、第二安装板12、电机转轴21和输出转轴22作为机器人关节的整体支撑骨架，电机30、第一同步带轮41、第二同步带轮42、第三同步带轮43、第四同步带轮44、第五同步带轮45以及第六同步带轮46套设在电机转轴21或输出转轴22上，理所当然的，电机转轴21和输出转轴22平行设置，这样本发明机器人关节就可以组装成一个模组，直接将机器人关节安装到机器人上即可，无需将整个关节的各部件零散的安装到机器人上，实现了速装速拆。

电机30可为外转子伺服电机，电机30设置在电机转轴21的一端，具体的，可设置在电机转轴21上靠近第一安装板11的一端，并且电机30的固定端（没有设置电机转子的一端）与第一安装板11固定连接，以实现电机30的安装与定位，既然电机30的固定端固定在第一安装板11上，那么显而易见的，电机30设置有电机转子的一端（即电机30的活动端）面向第二安装板12。

电机30的活动端一侧紧靠电机活动端的位置设置有第一同步带轮41，第一同步带轮41固定连接在电机转轴21上，也就是说第一同步带轮41与电机30同步转动，实现电机30的输出，同步转动及旋转的角速度相同。

输出转轴22上与第一同步带轮41相应的位置，设置有第二同步带轮42，第二同步带轮42与第一同步带轮41通过第一同步带51连接，以将第一同步带轮41的转动传递到第二同步带轮41上。

由于第二同步带轮42并不是整个关节最终的输出，所以第二同步带轮42是可转动的连接在输出转轴22上，依靠输出转轴22作为支撑，至于可转动的连接的方式，可选择轴承连接，第二同步带轮42与输出转轴22之间设置有第一轴承61，以使得第二同步带轮42可转动连接在输出转轴22上。

第二同步带轮42是作为第一级的减速， 所以第二同步带轮42的直径要大于第一同步带轮41，以实现第一同步带轮41将转动通过第一同步带51传递给第二同步带轮42后，第二同步带轮42的转速比第一同步带轮41慢，即实现减速。减速的原理为，第一同步带轮41与第二同步带轮42通过第一同步带51连接，那么第一同步带轮41与第二同步带轮42的线速度是相同的，将第二同步带轮42的直径设置得比第一同步带轮41大，那么第二同步带轮42的转速就比第一同步带轮41慢。

第二同步带轮42远离第一安装板11的一侧设置有第三同步带轮43，第三同步带轮43与第二同步带轮42同步转动，且第三同步带轮43的直径小于第二同步带轮42的直径，这样再通过第三同步带轮43带动一个直径比第三同步带轮43大的第四同步带轮44，又实现了第二级的减速。第三同步带轮43需要跟随第二同步带轮42一起绕输出转轴22转动，所以第三同步带轮43与输出转轴22之间设置有第二轴承62，以使第三同步带轮43可转动连接在输出转轴上。

由于第三同步带轮43要与第二同步带轮42同步转动，所以第三同步带轮43与第二带轮42为组合同步带轮。例如优选的，第三同步带轮43与第二同步带轮42为一体式设计，第三同步带轮43可与第二同步带轮42一体成型，也可将第三同步带轮43固定于第二同步带轮42，例如通过螺钉固定，或者设置卡槽卡接，在此不作限制。第三同步带轮43与第二同步带轮42一体式的设计使结构更紧凑，可减小整个机器人关节的体积。

第四同步带轮44设置在电机转轴21上与第三同步带轮43相应的位置，如前文所述第四同步带轮44的直径大于第三同步带轮43的直径，以达到减速的目的，此处的减速为第二级减速。第四同步带轮44与第三同步带轮43通过第二同步带52连接。由于第四同步带轮44设置在电机转轴21上，以电机转轴21作为支撑，但是第四同步带轮44与电机转轴21又不是同步转动，所以第四同步带轮44与电机转轴21之间设置有第三轴承63，以使第四同步带轮44可转动连接在电机转轴21上。

第五同步带轮45设置于第四同步带轮44的远离第一安装板11的一侧，第五同步带轮45可转动的设置在电机转轴21上，具体为，在第五同步带轮45与电机转轴21之间设置第四轴承64。第五同步带轮45与第四同步带轮44之间的连接关系，与第三同步带轮43与第二同步带轮42之间的连接关系类似，也是将第五同步带轮45与第四同步带轮44一体式设计，并将第五同步带轮45的直径设置得比第四同步带轮44的直径小，在此不再重复赘述。

第六同步带轮46为最终的输出带轮，第六同步带轮46与第五同步带轮45通过第三同步带53连接，并且第六同步带轮46的直径比第五同步带轮45大，这样第六同步带轮46与第五同步带轮45的组合为第三级减速。

第六同步带轮46作为最终的输出带轮，与输出转轴22同步转动，即第六同步带轮46需要与输出转轴22固定连接，具体的固定方式，可选择螺钉固定，也可选择花键连接。所谓花键连接，即在输出转轴22外表面设置卡键，在第六同步带轮46上设置卡槽，将卡键卡进卡槽里，即可实现第六同步带轮46带动输出转轴22同步转动。

为了将输出转轴22的转动输出到机器人上，需要在输出转轴22上设置输出法兰，输出法兰可设置在输出转轴22的一端，也可在输出转轴22的两端都设置，具体可根据机器人关节与机器人的连接位置来设置，例如机器人的关节如果只需将输出转轴22的一端与机器人连接并输出，那么则只在一端设置输出法兰即可，如果两端都需要连接并输出，则两端都设置输出法兰。

如图3为两端都设置输出法兰，输出转轴22与第一安装板11连接的一端设置有第一输出法兰71，第一输出法兰71与输出转轴22的连接方式可为螺钉连接，也可以为花键连接。第一输出法兰71与第一安装板11之间设置有第五轴承65，以便使第一输出法兰71支撑在第一安装板11上，又能绕第一安装板11转动。可以理解的是，第一输出法兰71上设置有安装孔711，以便将第一输出法兰71与机器人上的转动部件连接，将减速后的转动输出到机器人上。

图3所示中，输出转轴22与第二安装板12连接的一端的第二输出法兰72与第六齿轮46为一体成型，这样可将设计成一体的第二输出法兰72和第六齿轮46的整体与输出转轴22连接即可，无需将第二输出法兰72和第六齿轮46分别与输出转轴22连接。第二输出法兰72与输出转轴22之间设置有第六轴承66，以使第二输出法兰72和第六齿轮46一起绕输出转轴22转动。

可以理解的是，由于电机轴承21需要转动，所以电机轴承21与第一安装板11和第二安装板12之间也设置有轴承。具体的，电机轴承21与第一安装板11之间设置有第七轴承67，电机轴承21与第二安装板12之间第八轴承68。

如前文所述第三同步带轮43的直径小于第二同步带轮42，并且作为减速轮，第六同步带轮46的直径优选的也要比第三同步带轮43的直径大，那么由于第三同步带轮43与第四同步带轮44相对应设置，而第二同步带轮42和第六同步带轮46之间会形成一定的间隙，间隙的宽度约等于第三同步带轮43的宽度，这样可将第四同步带轮伸入间隙中，即第四同步带轮44部分位于第二同步带轮42与第六同步带轮46之间，使本发明的机器人关节结构更紧凑，进一步缩小了整个关节的体积。当然为了使第四同步带轮44部分位于第二同步带轮42与第六同步带轮46之间，第四同步带轮44的宽度应该不大于第二同步带轮42与第六同步带轮46之间的间隙宽度，即第四同步带轮44的宽度不大于第三同步带轮43的宽度。

另外，还可在第一同步带51、第二同步带52和第三同步带53上设置张紧轮（图中未示出）来压紧同步带，可控制同步带的松紧程度。

请参阅图4，为了保护本发明的机器人关节，可在第一安装板11和第二安装板12上设置外壳80，即护板，用于防止内部带轮和同步带受到碰撞损坏，也可使机器人关节更模组化，便于安装。

如图3所示，输出转轴22上可设置旋转编码器与第一安装板连接的一端的法兰内侧设置有输出旋转编码器91，输出旋转编码器91可检测出输出转轴22旋转的角度，具体的，由于输出转轴22与第一安装板11连接的一端有一段距离是空着没有安装部件的，所以输出旋转编码器91可设置在输出转轴22与第一安装板11连接的一端，并设置在第一输出法兰71的内侧，更具体的，输出旋转编码器91的码盘911可固定在第一输出法兰71上，跟随第一输出法兰71同步转动，以检测输出转轴22的转动角度，而输出旋转编码器91的读数头912可固定在输出转轴22上，并固定不动，也就是说不跟随输出转轴22转动，这样就可通过读数头912读出码盘911的转动角度。

输出旋转编码器91可电机控制器95连接，当输出转轴22转动完成后，输出旋转编码器91读取输出转轴22转动的角度，由于同步带具有韧性，所以将电机30的转动传递到输出转轴22的过程中可能会产生误差，电机控制器95获取到输出旋转编码器91检测的输出转轴22的转动角度，作为位置环角度控制的位置反馈传感器，避免传动过程中产生的误差，使转动控制更精准，电机旋转编码器93作为电机磁场定向和速度环及电机高速旋转时的位置环传感器。电机控制器95是包括通信接口、编码器接口、电机驱动电路、电源、DSP运算单元等是专门为控制转动精度而设计的控制装置。

为避免由于故障或停电而造成的关节失控，可在电机30上设置电磁制动器92，将电机30的外转子径向外缘作为电磁制动器92的刹车鼓，电磁制动器92与控制器连接，失电后迅速抱死电机防止关节失控。

图5为本发明机器人关节另一实施例的剖面结构示意图，如图5所示，电机30还可以设置在第一安装板11上远离第二安装板12的一侧，而不是设置在第一安装板11和第二安装板12之间。输出旋转编码器91和电机旋转编码器93也可以位于第一安装板11远离第二安装板12的一侧，而不是位于第一安装板11和第二安装板12之间。

本发明还提供一种基于上述机器人关节的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

通过输出旋转编码器读取输出转轴实际旋转的角度；

将输出转轴实际旋转的角度作为位置反馈信号与设定的需要旋转的角度作为给定信号进行位置调节，控制电机旋转，以使输出转轴跟随指令角度的变化；

所述位置反馈信号在机器人关节的转动角度与指令角度的差值小于预设阈值，以及电机转速低于设定值时由输出旋转编码器产生，否则由电机旋转编码器产生；

由于同步带在受力后会拉长，产生的变形量可通过读取输出旋转编码器和电机旋转编码器的角度值经过统一角度当量后，同步带受力矩时角度差的值与不受力矩时角度差的值的差值就表达了同步带在受力后产生的变形量，通过变形量计算输出法兰的输出转矩；

同步带在受力后产生的变形量在受不同力的情况下是非线性变化的，要通过实际标定来确定数值。

本发明还提供一种机器人，包括如上所述的采用三级同步带减速器的机器人关节。具体的，可将机器人关节安装在机器人上需要转动的位置，例如机器人的手臂，将机器人关节的第一安装板11和第二安装板12固定在机器人上，输出转轴22两端的输出法兰与需要转动的手臂连接，或者只将输出转轴22其中一端的输出法兰与需要转动的手臂连接，通过输出法兰带动手臂一起转动。

本发明的机器人关节通过同步带带动带轮实现减速，制造成本低，运行噪声小；可在输出转轴上设置旋转编码器，检测输出转轴是否转到到位，并根据转动的误差控制电机继续转动，使输出转轴转到需要的位置，解决了同步带减速定位精度差的问题；设置了三组同步带进行三级减速，完全可以达到减速要求；带轮为齿轮，同步带内侧也相应的设置有与齿轮的轮齿适配的锯齿面，可增加同步带与齿轮之间的摩擦力，避免同步带打滑；整个机器人关节设置成一个模组，电机等部件的固定不需要依附于机器人手臂或外壳，便于安装和拆卸；结构设计紧凑，第四同步带轮可位于第二同步带轮和第六同步带轮的间隙中，减小了整个机器人关节的体积，同时设置三级减速相对于只设置一级减速可大大减小每条同步带的长度，进而减小机器人关节的长度；电机上还可设置电磁制动器，可在意外情况下抱死电机防止机器人关节失控。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种采用三级同步带减速器的机器人关节，其特征在于，包括：平行相对设置的第一安装板及第二安装板；

两端分别可转动连接在所述第一安装板和第二安装板上的电机转轴；两端分别可转动连接在所述第一安装板和第二安装板上、且与所述电机转轴平行设置的输出转轴；

所述输出转轴的两端或其中一端设置有输出法兰；

设置在所述电机转轴一端且固定于所述第一安装板上的电机；

设置于所述电机的活动端一侧、与所述电机转轴同步转动的第一同步带轮；

可转动的设置于所述输出转轴上、与所述第一同步带轮通过同步带连接的第二同步带轮；

可转动的设置于所述输出转轴上并位于所述第二同步带轮的远离所述第一安装板的一侧、与所述第二同步带轮同步转动的第三同步带轮；可转动的设置于电机转轴上、与所述第三同步带轮通过同步带连接的第四同步带轮；

可转动的设置于所述电机转轴上并位于所述第四同步带轮的远离所述第一安装板的一侧、与所述第四同步带轮同步转动的第五同步带轮；以及

固定于所述输出转轴上并与所述第五同步带轮通过同步带连接、用于带动所述输出转轴同步转动的第六同步带轮；

所述第二同步带轮的直径大于所述第一同步带轮的直径，所述第四同步带轮的直径大于所述第三同步带轮的直径，所述第六同步带轮的直径大于所述第五同步带轮的直径；

所述输出转轴与所述第一安装板连接的一端连接有与所述输出转轴同步转动的输出旋转编码器；

所述电机转轴设置有电机的一端连接有与所述电机同步旋转的电机旋转编码器；

所述电机连接有电机控制器，所述电机控制器根据所述输出旋转编码器的角度值与指令角度值的偏差调节所述电机的转矩，以使所述输出法兰的旋转角度跟随指令角度变化；

所述电机控制器接收所述输出旋转编码器或者电机旋转编码器的位置反馈信号，所述位置反馈信号在机器人关节与指令角度的差值小于预设阈值以及电机转速低于设定值时由输出旋转编码器产生，否则由电机旋转编码器产生；

所述机器人关节可进行力矩测量，所述力矩测量是指电机驱动器通过读取输出旋转编码器和电机旋转编码器的角度值、经过统一角度当量后，同步带受力矩时角度差的值与不受力矩时角度差的值的差值就表达了同步带在受力后产生的变形量，通过变形量计算输出法兰的输出转矩；

同步带在受力后产生的变形量在受不同力的情况下是变化的，要通过实际标定来确定数值。

2.根据权利要求1所述的采用三级同步带减速器的机器人关节，其特征在于，所述电机上设置有电磁制动器。

3.根据权利要求1所述的采用三级同步带减速器的机器人关节，其特征在于，所述电机设置在所述第一安装板上远离所述第二安装板一侧。

4.根据权利要求1所述的采用三级同步带减速器的机器人关节，其特征在于，所述第二同步带轮与所述第六同步带轮之间的间隔宽度不小于所述第四同步带轮的宽度，所述第四同步带轮部分位于所述第二同步带轮与所述第六同步带轮之间。

5.一种基于权利要求1所述的采用三级同步带减速器的机器人关节的控制方法，包括如下步骤：

通过输出旋转编码器读取输出转轴实际旋转的角度；

将输出转轴实际旋转的角度作为位置反馈信号与设定的需要旋转的角度作为给定信号进行位置调节，控制电机旋转，以使输出转轴跟随指令角度的变化；

所述位置反馈信号在机器人关节的转动角度与指令角度的差值小于预设阈值，以及电机转速低于设定值时由输出旋转编码器产生，否则由电机旋转编码器产生；

由于同步带在受力后会拉长，产生的变形量可通过读取输出旋转编码器和电机旋转编码器的角度值经过统一角度当量后，同步带受力矩时角度差的值与不受力矩时角度差的值的差值就表达了同步带在受力后产生的变形量，通过变形量计算输出法兰的输出转矩；

同步带在受力后产生的变形量在受不同力的情况下是非线性变化的，要通过实际标定来确定数值。