諧波齒輪減速機(jī)主要由波發(fā)生器、柔性齒輪和剛性齒輪3個(gè)基本構(gòu)件組成，依靠波發(fā)生器使柔性齒輪產(chǎn)生可控彈性變形，并與剛性齒輪相嚙合來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，單級(jí)傳動(dòng)速比可達(dá)70～1000，借助柔輪變形可做到反轉(zhuǎn)無側(cè)隙嚙合。與一般減速機(jī)比較，輸出力矩相同時(shí)，諧波齒輪減速機(jī)的體積可減小2/3，重量可減輕1/2。柔輪可承受較大的交變載荷，因而其材料的扛疲勞強(qiáng)度、加工和熱處理要求較高，制造工藝復(fù)雜，柔輪性能是高品質(zhì)諧波齒輪減速機(jī)的關(guān)鍵。

在石油、化工、電力等工業(yè)領(lǐng)域中，經(jīng)常會(huì)用到圓形的管材來解決輸油、輸氣、輸水等問題，而管材之間相連接的相貫線焊縫也是非常典型的焊縫形式。提升這種相貫線焊縫的焊接質(zhì)量和焊接效率對(duì)壓力容器、管道等可靠性的提升，進(jìn)而對(duì)工業(yè)的發(fā)展都具有比較重要的作用。

由于相貫線焊縫是復(fù)雜的空間曲線，目前還較多地采用手工焊接的方式來完成焊接任務(wù)。但是由于這種焊縫的焊接工作條件差、勞動(dòng)強(qiáng)度大，導(dǎo)致焊接效率低。并且整個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)周期較長，很難保證焊接質(zhì)量的一致性，導(dǎo)致返修率較高。

基于自動(dòng)化焊接的種種優(yōu)勢(shì)，國內(nèi)外陸續(xù)采用自動(dòng)或半自動(dòng)的方式來實(shí)現(xiàn)相貫線焊縫的焊接。其中一種是采用機(jī)械凸輪仿形或角度逼近等方法實(shí)現(xiàn)相貫線焊縫焊接過程，這些焊接設(shè)備通常在焊接質(zhì)量和焊接效率上的控制不穩(wěn)定，且一般缺少反饋及數(shù)字化管理。另一種方法是采用通用的弧焊機(jī)器人來實(shí)現(xiàn)相貫線焊縫的焊接過程，此方法一般要采用示教再現(xiàn)的方法，操作繁瑣且適應(yīng)性較差。并且通用的弧焊機(jī)器人一般價(jià)格昂貴，不適合大批量應(yīng)用于生產(chǎn)。

圓柱坐標(biāo)式機(jī)械手：圓柱坐標(biāo)式機(jī)械手又稱為回轉(zhuǎn)型機(jī)械手，是應(yīng)用較多的一種型式，它適用于搬運(yùn)和測量工件。具有直觀性好，結(jié)構(gòu)簡單，本體占用的空間較小，而動(dòng)作范圍較大等優(yōu)點(diǎn)。圓柱坐標(biāo)式機(jī)械手由X、Z幾個(gè)運(yùn)動(dòng)組成。它的工作范圍可分為:一個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，一個(gè)直線運(yùn)動(dòng)，加一個(gè)不在直線運(yùn)動(dòng)所在平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);二個(gè)直線運(yùn)動(dòng)加一個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。圓柱坐標(biāo)式機(jī)械手的特征是在垂直導(dǎo)柱上裝有滑動(dòng)套筒，手臂裝在滑動(dòng)套筒上，手臂可在豎直方向上做直線運(yùn)動(dòng)和在水平面內(nèi)做圓弧狀的左右擺動(dòng)。