從機(jī)械結(jié)構(gòu)來看,工業(yè)機(jī)器人總體上分為串聯(lián)機(jī)器人和并聯(lián)機(jī)器人。串聯(lián)機(jī)器人的特點(diǎn)是一個(gè)軸的運(yùn)動會改變另一個(gè)軸的坐標(biāo)原點(diǎn),而并聯(lián)機(jī)器人一個(gè)軸運(yùn)動則不會改變另一個(gè)軸的坐標(biāo)原點(diǎn)。早期的工業(yè)機(jī)器人都是采用串聯(lián)機(jī)構(gòu)。并聯(lián)機(jī)構(gòu)定義為動平臺和定平臺通過至少兩個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動鏈相連接,機(jī)構(gòu)具有兩個(gè)或兩個(gè)以上自由度,且以并聯(lián)方式驅(qū)動的一種閉環(huán)機(jī)構(gòu)。并聯(lián)機(jī)構(gòu)有兩個(gè)構(gòu)成部分,分別是手腕和手臂。
驅(qū)動系統(tǒng)是向機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)提供動力的裝置。根據(jù)動力源不同,驅(qū)動系統(tǒng)的傳動方式分為液壓式、氣壓式、電氣式和機(jī)械式4種。早期的工業(yè)機(jī)器人采用液壓驅(qū)動。由于液壓系統(tǒng)存在泄露、噪聲和低速不穩(wěn)定等問題,并且功率單元笨重和昂貴,目前只有大型重載機(jī)器人、并聯(lián)加工機(jī)器人和一些特殊應(yīng)用場合使用液壓驅(qū)動的工業(yè)機(jī)器人。
進(jìn)行靜力學(xué)和動力學(xué)的仿真分析,對電機(jī)、減速器的選型校核,對本體零部件進(jìn)行強(qiáng)度、剛度校核,降低本體重量,提高機(jī)器人工作效率,降低成本。對三維模型進(jìn)行模態(tài)分析,計(jì)算出固有頻率,有助于進(jìn)行共振抑制。
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用簡化設(shè)計(jì)原則;本體鑄鐵件采用綜合性能較好的球墨鑄鐵材料,鑄鋁件采用流動性好的鑄造材料,采用金屬模鑄造;裝配要有詳細(xì)的裝配工藝指導(dǎo)書,裝配過程中有部件和單軸的測試;裝配完后要有整機(jī)性能測試和耐久拷機(jī)測試;提高整機(jī)的防護(hù)等級設(shè)計(jì),提高電柜的抗干擾能力,以適用不同工作環(huán)境的使用。