機器人支撐座結構性能知多少？

近年來，隨著工業機器人的廣泛應用，工業機器人及其配套產品的結構設計也日趨精細成熟。而工業機器人底座結構形式在結構強度方面的區別也顯得尤為重要，為機器人底座的批量性生產提供了結構選型方面的參考。

機器人支撐座的功能與結構形式

機器人支撐座的主要功能是支撐與固定機器人，上端與機器人本體基座相連結，下端固定到地面或機架上，使機器人的工作空間與被搬運、加工的工件之間具有合適的相對位置，為機器人安全工作提供保障。

常見的機器人支撐座有圓管形結構(圖1)、方管形結構(圖2)和箱式結構(圖3)、臺架式結構(圖4)。這里主要討論前兩種結構。

影響支撐座結構的其他因素

本文為了比較兩種支撐座的抗彎性能，主要考慮了支撐座受到的力矩作用。在實際設計支撐座結構時，還要考慮機器人本體對支撐座施加的壓力，機器人工作時的負載力和慣性力。支撐座與地面的連接方式，地面的硬度，是否有水泥基礎和埋地螺栓等，都會影響支撐座的結構尺寸和結構形式。此外，產造型、產品通用性、產品的生產批量、加工工藝，機器人系統的剛度需求，物料輸送需求，生產運營消耗材料庫存因素等也會影響支撐座的具體結構。

總結

本文以等同材質、等高度、等橫截面面積的圓管形支撐座和方管形支撐座為研究對象，對比了圓環形橫截面與方“回”形橫截面抗彎截面模量的大小，指出了機器人支撐座在各向力矩相同的工況下，以結構強度為主影響因素，忽略其它影響因素的前提下，采用圓管形結構比采用方管形結構更經濟、更安全。

參考文獻

[1]封恒林.《材料力學》(M)，北京機械工業出版社，1994.4。

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