传统的机器人关节大都采用一台电机驱动的方式,但单一电机驱动在大功率的应用场合和对关节性能的多重要求的场合会受限。双电机联动驱动是一种新颖可靠的电机传动方式,它能够提高机械系统输出轴刚度、固有谐振频率和抗负载扰动能力。在控制器合理设计的情况下可使系统响应的快速性、平稳性和静态精度等方面优于传统的液压驱动系统和单电机驱动系统。由于差动轮系拥有体积小、质量轻、加工方便等优点,将差动轮系应用到机器人关节中有利于实现关节机构的模块化并能提高负载／自重比。本文将双电机驱动的差动机构应用到某大型摩擦焊的机器人关节中,从运动学角度分析了该机构的传动特性,进行了关节零件的设计计算,结合PRO/E参数化建立了关节的三维仿真模型,用ANSYS进行了关键零件结构的静力学分析,以ADAMS仿真软件为平台,实现了装置的动力学仿真。本论文的主要研究内容如下：1、在分析差动传动装置的结构特点基础上,分析了双电机差动机构的输入输出速度关系和输入输出力矩的关系。2、设计关节各零件并通过PRO/E软件对几个关键零件进行了参数化建模,为后续的研究提供便利。3、运用有限元分析软件ANSYS分析了在满载状况下关键零件的应力分布情况,并对结果进行了分析。随后在PRO/E中建立关节的简化模型并导入ADAMS中进行了该关节的动力学仿真,调试并输出了仿真运算结果。4、对双电机差动传动机构能否实现关节的变刚度进行了分析,以及在何种情况下能实现变刚度,最后提出了关节变刚度的方法。