工业机器人设计平台是用于开发、测试和优化工业机器人系统的工具，它集成了多种功能模块，以支持机器人从概念设计到实际应用的全过程。
一、工业机器人设计平台的功能
1、建模仿真：
- 提供三维计算机辅助设计（CAD）工具，支持机器人及其工作环境的几何建模。
- 实现运动学和动力学仿真，帮助工程师预测机器人在实际环境中的行为。
- 通过虚拟仿真实验，减少实体设备损坏风险，提高教学灵活性。
2、控制算法开发：
- 支持PLCopen标准的运动控制功能块，便于用户编程和控制复杂动作。
- 提供示教系统，记录和回放机器人动作，简化编程过程。
3、系统集成：
- 集成人机界面（HMI），方便操作者与机器人交互。
- 支持多轴运动控制、数据采集和状态监测等功能模块。
- 采用模块化设计，便于扩展和升级。
4、实时控制：
- 基于双内核实时操作系统与EtherCAT实时总线，确保高同步性和低延迟。
- 实现多任务协作机制，同时处理多个任务如同步控制、数据采集等。
5、安全防护：
- 提供刹车和转动惯量信息，确保工作区域的安全和可重复性。
- 根据使用环境选择适当的防护等级（IP等级），满足不同行业需求。
二、选择合适的工业机器人设计平台的方法
1、明确应用需求：
- 根据工件形状、重量和生产环境评估所需机器人类型和性能参数。
- 考虑机器人在特定制程中的角色，如搬运、装配或喷涂等。
2、评估自由度（轴数）：
- 根据应用场景的空间限制和动作复杂度选择合适轴数的机器人。
- 成本允许的情况下，选型多一点的轴数以增加灵活性。
3、考量有效负载：
- 确保机器人能够携带目标工件的重量，并关注负载曲线。
- 计算手爪和工件的总重量及重心位置，以符合机器人允许负载范围。
4、检查作动范围：
- 了解机器人需要到达的最大距离，包括垂直和水平运动范围。
- 注意机器人非工作区域，避免干涉。
5、重复精度要求：
- 根据工序精细程度选择适当重复精度的机器人。
- 对于高精度任务如电子线路板组装，需选用超级精密重复精度的机器人。
6、速度与效率：
- 根据作业Cycle Time选择合适最大速度和加速度的机器人。
- 考虑实际运行速度受加减速影响。
7、本体重量与安装：
- 了解机器人本体重量以便设计相应的支撑结构。
- 如果安装在定制机台或导轨上，需特别注意重量分布。
8、制动装置与安全性：
- 确保所有轴都配备足够的刹车以保证精确位置控制。
- 对于可能意外断电的情况，考虑机器人是否会锁死造成危险。
9、防护等级匹配：
- 根据工作环境选择适当防护等级的机器人。
- 在食品、医药或易燃易爆环境中工作时需选用更高IP等级。
选择合适的工业机器人设计平台需要综合考虑应用场合、有效负载、自由度、作动范围、重复精度、速度、本体重量、制动装置和防护等级等多个因素，通过明确需求和评估各参数，可以找到最适合特定应用场景的工业机器人设计方案。
