工业机器人设计方法和步骤是什么？

　　在工业机器人设计时，要充分考虑诸多因素，参考国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，其运动状态经常发生变化，不可避免地会产生冲击和振动。采用惯量原理可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，尽可能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的手臂尺寸，这将有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，合理安排作用在臂上的力和力矩，使杆件的弯曲变形小。

　　5.可靠性原理机器人机械手由于机构复杂，环节多，其可靠性尤为重要。一般来说，元器件的可靠性高于元器件，元器件的可靠性高于整机。概率设计方法可用于设计具有满意可靠性的零件或结构，系统可靠性综合方法也可用于评价机械手系统的可靠性。

　　6.可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制造性是设计中要体现的重要原则之一。只有合理的结构设计而没有良好的工艺性，必然导致操作者性能的下降和成本的增加。

　　7.焊接任务：如果工作对象是汽车或复杂曲面的物体，任务是在其上进行电弧焊或点焊，这对工业机器人设计制造精度要求非常高。焊接任务对机器人的轨迹精度、位姿精度和速度稳定性要求高，而点焊任务对机器人的位姿精度要求高。这两项任务都要求机器人能够在具有防碰撞功能的狭小空间内摆动弧线并自由移动。

　　8.喷漆任务：如果工作对象是汽车或复杂曲面物体，任务是对汽车内部和车门或复杂曲面物体表面进行喷漆，则要求机器人手腕灵活，能够在狭小空间内自由移动并具有防碰撞功能;要求机器人长时间连续、稳定、可靠地工作;同时要求机器人要有光滑流线型的外表面，油漆和气体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，油漆和气体管道也不容易损坏。