1、有效负载:机器人必须能够携带预定的最大负荷,包括工件和机器人手爪的重量,实际的负载能力可能会根据工作空间的不同位置而变化。
2、应用行业适应性:应根据机器人的具体任务和行业环境选择合适的机器人类型,SCARA机器人适合紧凑的拾取和放置任务,而Delta机器人则适合快速放置小型物品。
3、最大动作范围和运转速度:机器人的动作范围应满足特定工作区域的需求,其运转速度应与生产节奏相匹配。
4、刹车和转动惯量:为了减少惯性冲击的影响,应使机器人运动平稳,降低运动末端的误差。
5、防护等级:根据工作环境中可能接触到的材料和条件(如灰尘、水、化学物质等),选择合适的防护等级。
6、自由度:应根据任务需求确定机器人的关节数和自由度,以实现所需的运动和精度。
7、本体重量和重复定位精度:机器人本体的重量应符合安装和工作环境的要求,高的重复定位精度对于完成精密任务很重要。
8、最小惯量原则:应尽量减轻运动部件的自身重量,并使运动连杆的重心尽可能靠近转轴,以减少惯性冲击的影响,确保机器人运动的稳定性和平顺性。
9、设计尺度最优化:在满足功能需求的前提下,选择最优的结构尺寸和零部件大小,使机器人结构紧凑且重量轻。
10、选用高比强度材料:选择高比强度材料,既能保证强度,又能减轻结构重量,有助于提升机器人的动态性能和降低能耗。
11、控制系统设计:考虑机器人可能存在的奇异点、有限功率和柔性结构特点,控制系统要精确和稳定,以应对制造上的不完美和非理想执行器的挑战。
12、传动方式:绘制简图并进行3D建模,以确保传动效率和稳定性。
这些原则共同指导着工业机器人的设计过程,使其能够高效、精确地完成特定的工业任务。