5 變形分析
繞度形變僅在大跨度懸空方式下，而且受力很大的情況下才發(fā)生。其繞度形變量的計算方法見下面的公式。但Z軸和X軸的安裝方式保證了本公司機器人 沒有繞度形變發(fā)生或繞度形變極其微小可以忽略不計。
f = (F×L3)/(E×I×192)
f：撓度形變 (mm) f≤ 1 mm
F：負載壓力 (N)
L：導軌長度 (mm)
E：彈性模量(70,000N/mm2)
I：面積平方（mm4）
在很多任務中可以允許在運動中有一定量的變形，但在玻璃切割機等數(shù)控設備類的應用中是不允許產(chǎn)生變形的。為此我們要根據(jù)前面求出的最大力來查看 各種型號運動軸的變形量曲線。必要時可以選擇加強型，付加加強板等，詳情請與沈陽百格機器人公司周文寶聯(lián)系。
6 選擇驅動電機
根據(jù)直線定位單元驅動軸的最高轉速來選擇驅動電機。當驅動軸的最高轉速低于600轉/分時通常選用步進電機，否則要選用交流伺服電機。但交流伺 服電機的最高轉速不要超過3000轉/分，否則影響其壽命。當選用步進電機做驅動軸時，其負載的轉動慣量與步進電機的轉動慣量比要小于12，當選用伺服電 機做驅動軸時，其負載的轉動慣量與伺服電機的轉動慣量比要小于8，否則影響其高動態(tài)特性。但轉動慣量比大于上面的數(shù)值時，要加德國扭卡特公司的精密行星減 速機。在不超過驅動電機最高轉速限制情況下，要盡量選擇大減速比的減速機。為了保證高的動態(tài)特性，保證在約定的時間內完成任務，驅動電機的最大出力要比理 論計算值至少高出85%。我們通常所選擇的驅動電機的最大出力要比理論計算值至少高出100%，而轉動慣量比要小于5。還要考慮所選擇的伺服電機能與德國 扭卡特公司的精密行星減速機匹配，減速機要能安裝到驅動軸上，及電機的控制方式與數(shù)控系統(tǒng)相配合。有關驅動電機和減速機的詳細技術數(shù)據(jù)和使用注意事項請與 沈陽百格機器人公司聯(lián)系。
7 確定機器人的結構及各個運動軸
根據(jù)上面6個方面的信息和數(shù)據(jù)就可以最終選定機器人的結構形式及每個運動軸的具體型號和長度等，通常我們能從圖片庫中找出同樣結構的照片，這里 的照片是指CAD圖或以往用戶機器人的照片。還要設計好各個軸間的連接板，不僅要考慮機械方面的裝配配合精度，材料的物理強度，連接螺絲桿的拉力等，更要 考慮在主要受沖擊方向加大加強連接板，必要時增加連接板。主要螺絲桿和螺絲帽要加膠，以防長期振動后變松動。
機器人在加速和減速時會產(chǎn)生強大的沖擊力，而且通常每天要工作24小時，所以機器人必須被牢固地安裝在支架上。機器人的支架要有足夠的抗沖擊 力，要有地腳，以保證在長期高速高動態(tài)運動沖擊下，沒有任何晃動。此外在安裝時要保證運動軸間的平行度、平面度和垂直度。
8 連接板設計
連接板的方式非常重要，要由有多年實際經(jīng)驗的師父來設計。連接板的方式及質量直接關系到所設計生產(chǎn)的機器人能否長期高速高效穩(wěn)定工作。為此要計 算出每個運動軸的Fx,Fy和Fz及產(chǎn)生的最大扭曲力矩Mx, My和Mz。這里在計算Fx,Fy和Fz時，不時每個軸自己運動時產(chǎn)生的力，而是在整個機器人高速運動時，使該軸產(chǎn)生的最大合成運動速度和加減速度值對應 的Fx,Fy和Fz。而Mx, My和Mz的計算也要考慮等效重心位置與滑塊中心位置。在求出Fx,Fy和Fz及產(chǎn)生的最大扭曲力矩Mx, My和Mz后，所設計的連接方式至少要有3倍的余量。
9 選擇末端操作器——手爪系統(tǒng)
根據(jù)其具體應用情況，其手爪系統(tǒng)可能是氣動吸盤，氣動夾取手爪，電動夾取手爪，電磁吸取手爪，焊槍，膠槍，專用工具和檢測儀器等。在很多場合可 以一次抓取多個工件。
10 選擇控制系統(tǒng)
機器人要在一定時間內完成特定的任務，比如每10秒內完成一次搬運工作。在完成抓取，加減速運動，高速運動，釋放工件等同時，還要與相關的設備 通過通訊或I/O口實現(xiàn)一些時序上的協(xié)調同步。在涂膠應用上，各個運動軸要完成直線和圓弧插補運動。因此其數(shù)控系統(tǒng)要按具體應用要求來選定其控制軸數(shù)，I /O口數(shù)量和軟件功能。通常選用數(shù)控系統(tǒng)，PLC，Pc-Based/index.html" target="_blank">工控機加運動控制卡和帶軸卡功能及I/O口的驅動電機。對于很多任務我們選擇德國Engelhardt公司的數(shù)控 系統(tǒng),對于負載任務我們選擇德國Movtec公司的運動控制卡。有關上面兩種數(shù)控系統(tǒng)的詳細資料請與沈陽百格機器人公司索取。