工业机器人对臂部设计有什么基本要求？

考查要点：本题主要考查工业机器人臂部设计的基本要求，涉及机械设计中的承载能力、刚度、运动特性等核心概念。
解题思路：需结合工业机器人实际应用场景，从机械性能、运动控制、效率优化三个维度分析臂部设计的关键需求。
破题关键：明确臂部在机器人中的功能定位（如承载负载、实现精准运动），并对应到具体设计指标（如刚度、重量、定位精度）。

工业机器人臂部设计需满足以下基本要求：

1. 足够的承载能力和刚度

   • 承载能力：臂部需承受自身重量及外部负载（如工件、工具）的总重量，避免变形或损坏。
   • 刚度要求：高刚度可减少臂部在运动中的振动，保证加工精度和稳定性。

2. 导向性要好

   • 运动轨迹控制：臂部需确保运动方向精确，避免偏离预设路径，减少误差积累。
   • 抗干扰能力：在动态环境中保持稳定导向，防止外力干扰导致的偏移。

3. 重量和转动惯量要小

   • 轻量化设计：减轻臂部重量可降低驱动功率需求，提高运动速度和效率。
   • 转动惯量优化：减小转动惯量有助于提高动态响应速度，减少启动/停止时的惯性影响。

4. 运动平稳、定位精度高

   • 平稳性：减少运动中的抖动和冲击，避免对工件或设备造成损害。
   • 高定位精度：确保臂部末端执行器（如夹爪、焊枪）能准确到达目标位置，满足工业生产高精度要求。