文档介绍：工业机器人
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自由度（Degree of freedom） ：或者称坐标轴数，是指描述物体运动所需要的独立坐标数。手指的开、合，以及手指关节的自由度一般不包结构钢，其强度增大了4～5倍，弹性模量E大，抗变形能力强，应用最广泛。
2）铝、铝合金及其他轻合金材料
共同特点是重量轻，弹性模量E并不大，但是材料密度小，故E/之比仍可与钢材相比。有些稀贵铝合金的品质得到了更明显的改善，％(重量百分比)锂的铝合金，弹性模量增加了14％，E/比增加了16％。
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3）纤维增强合金
如硼纤维增强铝合金、石墨纤维增强镁合金等，其E/比分别达 和 。这种纤维增强金属材料具有非常高的E/比，而且没有无机复合材料的缺点，但价格昂贵。
4）陶瓷
陶瓷材料具有良好的品质，但是脆性大，不易加工成具有长孔的连杆，与金属零件连接的接合部需特殊设计。然而，日本已经试制了在小型高精度机器人上使用的陶瓷机器人臂样品。
5）纤维增强复合材料
具有极好的E/比，但存在老化、蠕变、高温热膨胀以及与金 属件连接困难等问题。
重量轻，刚度大，具有十分突出的大阻尼。传统金属材料不可能具有这么大的阻尼，所以在高速机器人上应用复合材料的实例越来越多。叠层复合材料的制造工艺还允许用户进行优化，改进叠层厚度、纤维倾斜角、最佳横断面尺寸等，使其具有最大阻尼值。
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6）粘弹性大阻尼材料
增大机器人连杆件的阻尼是改善机器人动态特性的有效方法。目前有许多方法用来增加结构件材料的阻尼，其中最适合机器人采用的一种方法是用粘弹性大阻尼材料对原构件进行约束层阻尼处理。吉林工业大学和西安交通大学进行了粘弹性大阻尼材料在柔性机械臂振动控制中应用的实验，结果表明，机械臂的重复定位精度在阻尼处理前为±，处理后为±；。
本体基本结构的设计：
结构形式的确定
材料的选择
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机身及臂部结构
作用：
机器人必须有一个便于安装的基础件机座或行走机构。机座往往与机身做成一体。机身和臂部相连，机身支承臂部，臂部又支承腕部和手部。
一、机器人机身结构的基本形式和特点
1、典型的机身结构：
回转与升降机身
(1)升降油缸在下，回转油缸在上。
回转运动采用摆动油缸驱动，因摆动油缸安置在升降活塞杆的上方，故活塞杆的尺寸要加大。
(2)回转油缸在下，升降油缸在上
回转运动采用摆动油缸驱动，回转油缸的驱动力矩要设计得大一些。
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(3) 链轮传动机构。
链条链轮传动是将链条的直线运动变为链轮的回转运动，它的回转角度可大于360°。
（a)单杆活塞气缸驱动链条链轮传动机构实现机身的回转运动。
（b) 双杆活塞气缸驱动链条链轮回转的方式。
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回转与俯仰机身
手臂的俯仰运动一般采用活塞油(气)缸与连杆机构实现。手臂俯仰运动用的活塞缸位于手臂的下方，其活塞杆和手臂用铰链连接，缸体采用尾部耳环或中部销轴等方式与立柱连接。有时也采用无杆活塞缸驱动齿条齿轮或四连杆机构实现手臂的俯仰运动。
活塞杆
回转
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2、机身驱动力(力矩)计算
垂直升降运动驱动力的计算
作垂直运动时，除克服摩擦力之外，还要克服机身自身运动部件的重力和其支承的手臂、手腕、手部及工件的总重力以及升降运动的全部部件惯性力，故其驱动力：
各支承处的摩擦力(N)；
启动时的总惯性力(N)；
运动部件的总重力(N)；上升时为正，下降时为负。
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回转运动驱动力矩的计算
回转运动驱动力矩只包括两项：回转部件的摩擦总力矩和机身自身运动 部件和其支承的手臂、手腕、手部及工件的总惯性力矩，故驱动力矩：
总摩擦阻力矩(N·m)
各回转运动部件的总惯性力矩 (N·m)
为升速或制动