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1)尺度規(guī)劃優(yōu)化原則 當設(shè)計要求滿足一定工作空間要求時,通過尺度優(yōu)化以選定最小的臂桿尺寸,這將有利于焊接操作機剛度的提高,使運動慣量進一步降低。
2)最小運動慣量原則 由于操作機運動部件多,運動狀態(tài)經(jīng)常改變,必然產(chǎn)生沖擊和振動,采用最小運動慣量原則,可增加操作機運動平穩(wěn)性,提高操作機動力學特性。為此,在設(shè)計時應注意在滿足強度和剛度的前提下,盡量減小運動部件的質(zhì)量,并注意運動部件對轉(zhuǎn)軸的質(zhì)心配置。
3)高強度材料選用原則 由于操作機從手腕、小臂、大臂到機座是依次作為負載起作用的,選用高強度材料以減輕零部件的質(zhì)量是十分必要的。
4)剛度設(shè)計的原則 操作機設(shè)計中,剛度是比強度更重要的問題,要使剛度最大,必須恰當?shù)剡x擇桿件剖面形狀和尺寸,提高支承剛度和接觸剛度,合理地安排作用在臂桿上的力和力矩,盡量減少桿件的彎曲變形。
5)工藝性原則 機器人操作機是一種高精度、高集成度的自動機械系統(tǒng),良好的加工和裝配工藝性是設(shè)計時要體現(xiàn)的重要原則之一。僅有合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計而無良好的工藝性,必然導致操作機性能的降低和成本的提高。
6)可靠性原則 機器人操作機因機構(gòu)復雜、環(huán)節(jié)較多,可靠性問題顯得尤為重要。一般來說,元器件的可靠性應高于部件的可靠性,而部件的可靠性應高于整機的可靠性??梢酝ㄟ^概率設(shè)計方法設(shè)計出可靠度滿足要求的零件或結(jié)構(gòu),也可以通過系統(tǒng)可靠性綜合方法評定操作機系統(tǒng)的可靠性。
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