工业机器人设计方法和步骤是什么？

　　在工业机器人设计时，要充分(fēn)考虑诸多(duō)因素，参考國(guó)内外同类产品的先进型号及其设计参数。经过反复研究比较，才能(néng)确定所需机械零件的特性和设计方案，那么工业机器人设计方法和步骤是什么?

　　1.运动惯量原则由于机械手的运动部件较多(duō)，其运动状态经常发生变化，不可(kě)避免地会产生冲击和振动。采用(yòng)惯量原理(lǐ)可(kě)以增加机械手运动的稳定性，改善其动态特性。因此，在工业机器人设计中要注意在满足强度和刚度的前提下，尽可(kě)能(néng)减轻运动部件的质量，并注意运动部件对转轴的质心配置。

　　2.规模规划优化原理(lǐ)当设计要求满足一定的工作空间要求时，通过规模优化选择小(xiǎo)的手臂尺寸，这将有(yǒu)助于提高机械手的刚性，进一步降低惯性。

　　3.高强度材料的选择原则。由于机械手的功能(néng)是依次从手腕、前臂、吊臂到底座进行装载，因此需要选择高强度的材料来减轻零件质量。

　　4.刚度设计原则。在工业机器人设计中，刚度比强度更重要。要合理(lǐ)选择杆件的截面形状和尺寸，提高支撑刚度和接触刚度，合理(lǐ)安排作用(yòng)在臂上的力和力矩，使杆件的弯曲变形小(xiǎo)。

　　5.可(kě)靠性原理(lǐ)机器人机械手由于机构复杂，环节多(duō)，其可(kě)靠性尤為(wèi)重要。一般来说，元器件的可(kě)靠性高于元器件，元器件的可(kě)靠性高于整机。概率设计方法可(kě)用(yòng)于设计具有(yǒu)满意可(kě)靠性的零件或结构，系统可(kě)靠性综合方法也可(kě)用(yòng)于评价机械手系统的可(kě)靠性。

　　6.可(kě)制造性原则机器人机械手是高精度、高集成度的自动化机械系统，良好的制造和装配可(kě)制造性是设计中要體(tǐ)现的重要原则之一。只有(yǒu)合理(lǐ)的结构设计而没有(yǒu)良好的工艺性，必然导致操作者性能(néng)的下降和成本的增加。

　　7.焊接任務(wù)：如果工作对象是汽車(chē)或复杂曲面的物(wù)體(tǐ)，任務(wù)是在其上进行電(diàn)弧焊或点焊，这对工业机器人设计制造精度要求非常高。焊接任務(wù)对机器人的轨迹精度、位姿精度和速度稳定性要求高，而点焊任務(wù)对机器人的位姿精度要求高。这两项任務(wù)都要求机器人能(néng)够在具有(yǒu)防碰撞功能(néng)的狭小(xiǎo)空间内摆动弧線(xiàn)并自由移动。

　　8.喷漆任務(wù)：如果工作对象是汽車(chē)或复杂曲面物(wù)體(tǐ)，任務(wù)是对汽車(chē)内部和車(chē)门或复杂曲面物(wù)體(tǐ)表面进行喷漆，则要求机器人手腕灵活，能(néng)够在狭小(xiǎo)空间内自由移动并具有(yǒu)防碰撞功能(néng);要求机器人長(cháng)时间连续、稳定、可(kě)靠地工作;同时要求机器人要有(yǒu)光滑流線(xiàn)型的外表面，油漆和气體(tǐ)管道要从其横臂和手腕内侧穿过，这样工业机器人设计外表面就不容易堆积油漆粉尘，不会污染被油漆的工作对象，油漆和气體(tǐ)管道也不容易损坏。