工业机器人设计的主要任务

工业机器人作为装备制造业中最具通用性的一类重要功能部件，已广泛用于汽车工业、航空制造、电子电器和现代物流等规模化生产中，实现了包括加工、搬运、焊接、切割、喷涂、检查、分选、装配等在内的多种作业，已成为保障产品质量、提高工效、降低成本不可或缺的重要工具。随着计算机技术和网络技术的不断发展，工业机器人已由仅完成单项、重复性操作任务的机械手逐步发展成为具有快速可重构、多功能、智能化等特征的作业单元和自动化生产线。与此同时，一些应用对工业机器人本体的速度、精度、刚度、动态特性、单位重量输出的功率密度，以及环境适应性等提出了更高的要求，也对工业机器人设计技术提出了新的挑战。众所周知，工业机器人主要包括串联机器人和并（混）联机器人两大类。其中，传统串联机器人的设计技术已经相对成熟，当前研究重点集中在高性能部件设计、先进控制和系统优化；而并联机器人的设计技术大致处于发展中期，近年来在构型综合、评价指标、一体化建模理论、先进控制等方面取得进展，但仍有较大改进空间。当前针对工业机器人设计的重点任务是：围绕高速化、高功率化、精密化、轻量化、智能化发展趋势，进行构型和系统的自主创新与集成创新，并将传统的针对理想机构的理论研究转变为面向真实机械产品的工程设计研究。因此，需要充分考虑服役环境，并将现有设计理论和软件技术等进行整理和集成，尽量覆盖从概念设计到详细设计再到样机测试在内的所有阶段。以下将针对数字化设计中所涉及的主要综合、分析和测试任务的最新进展进行介绍。

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