在我国,工业机器人广泛应用于制造业,不仅仅应用于汽车制造业,大到航天飞机的生产,高铁的开发,小到圆珠笔的生产都有广泛的应用。并且已经从较为成熟的行业延伸到食品等领域。由于机器人技术发展迅速,与传统工业设备相比,不仅产品的价格差距越来越小,而且产品的个性化程度高,因此在一些工艺复杂的产品制造过程中,可以让工业机器人替代传统设备,这样就可以在很大程度上提高经济效率。根据数据统计显示,从2016年到2017年,世界上工业机器人的总销量已经从29.4万台突破到34.6万台。可见工业机器人应用范围之广。
拟定总体方案,确定机器人的结构形式,并据此进行初步的传动结构设计,零件结构设计,三维建模。要求设计者对机器人常见的结构形式,常见的传动原理和传动结构,减速器的类型和特点非常的熟悉和了解,要有较强的结构设计能力和经验。
对减速器的结构类型,性能参数的含义有深刻理解,会对减速器进行选型和计算校核。要会对减速器进行检测、测试,检测的内容主要包括噪音、抖动、输出扭矩、扭转刚度、背隙、重复定位精度和定位精度等。减速器的振动会引起机器人末端的抖动,降低机器人的轨迹精度。减速器振动有多种原因,共振是共性的问题,机器人企业必须掌握抑制或者避免出现共振的方法。
对机器人来说,电机的尺寸和重量非常敏感,通过高磁性材料优化、一体化优化设计、加工装配工艺优化等技术的研究,提高伺服电机的效率,减小电机空间尺寸和降低电机重量,是机器人电机的关键技术之一。
在减速比不能较大调整的情况,电机的转速则直接影响着机器人的末端速度和工作节拍;而且速比太低会影响电机的惯量匹配,因此提高电机的转速也是机器人电机的关键技术之一。