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龙图腾网恭喜伯朗特机器人股份有限公司申请的专利一种机器人大臂加强筋的设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114065412B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-06发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202111108209.6，技术领域涉及：G06F30/17；该发明授权一种机器人大臂加强筋的设计方法是由王刻强;余鹏达;程群超;刘啟惠;刘珍亮;唐黎明设计研发完成，并于2021-09-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种机器人大臂加强筋的设计方法在说明书摘要公布了：本发明一种机器人大臂加强筋的设计方法，适用于一种三轴电机后置、二轴电机与减速机直连的折弯型大臂，对未设置加强筋的大臂，在极限工况下通过有限元分析进行应力分析和位移分析，得出大臂模型的应力和位移云图，采用图像识别去除位移云图主要的位移等线，在改线的方向和垂直方向建立加强筋，能快速得到加强筋的位置、方向和尺寸，得到的加强筋不仅能在结构紧凑和布局无干涉之间达到平衡，还能有效增加大臂强度，提高机器人整体刚性，从而提高机器精度。

本发明授权一种机器人大臂加强筋的设计方法在权利要求书中公布了：1.一种机器人大臂加强筋的设计方法，适用于一种三轴电机后置、二轴电机与减速机直连的折弯型大臂，其特征在于包括如下步骤：步骤1、大臂的基本结构设计折弯型大臂上二轴电机和减速机同心设置，二轴的电机和减速机的共同轴心称为二轴轴心，假定二轴轴心和三轴电机的轴心均处于同一条竖直线上，该三轴电机的轴心、三轴减速机和二轴轴心形成一个三角形；步骤2、极限工况有限元仿真在大臂的基本结构设计完成后，对未设置加强筋的大臂通过有限元分析进行强度校核，即通过对大臂在极限工况下进行应力分析和位移分析，判断其受力情况，得到结构薄弱位置或需要加强设计的位置；所述强度校核所施加的边界条件为负载最大的工况和位置，当二轴轴心与三轴减速机轴心位置水平，所受的重力和负载转矩最大；在应力分析中，发现应力过大的地方，应返回步骤1对大臂的基本结构添加减小集中应力影响的结构，和或对部分应力较大的位置增加厚度；在位移分析中，若大臂基本结构刚度不足，则需要在大臂上设置加强筋，增加抗弯能力，进入步骤3；步骤3、加强筋位置判断对于折弯型大臂,在其两段折线结构的中间部位，即三轴电机至三轴减速机中间设置加强筋，具体位置由后续步骤结合大臂结构空间、加工工艺、外观进行判断；步骤4、加强筋方向判断（1）基于步骤2的有限元分析的位移云图的后处理，在后处理中显示极限工况下大臂主视图上的平面位移云图；（2）通过后处理得到位移云图后，通过图像识别出主要等位移分界线，此线为大臂在此工况下，发生位移相同的部分，参照步骤3中确定的加强筋位置，选取其中主要等位移分界线，提取其角度，得到第一角度；（3）至少在第一条加强筋的受剪方向添加第二条加强筋；步骤5、加强筋尺寸计算确定了加强筋的方向和位置后，得到添加加强筋后的大臂新结构，基于步骤2有限元分析的位移云图的后处理，在后处理中显示剪应力云图，显示加强筋局部剪切应力，得到加强筋位置所受剪应力；同时，由于大臂的受力包括自身重力作用、减速机及后续结构的重力、后续的运动中所包含的惯性力，这些力对大臂的等效力相当于一个绕大臂二轴轴心的转矩，二轴电机对此部位施加此等效力的反力矩使大臂达到平衡状态，利用公式（1）计算二轴电机对此部位施加此等效力的反力矩： （1）式中，为三轴减速机及后续部件的等效负载作用力，为其力臂；G为重力，为其力臂；为反力矩作用在加强筋位置的大臂运动的等效力，L为加强筋位置力臂长度；由公式（1）可得，大臂运动的等效力为： （2）等效支撑力就是大臂运动的等效力，其作用点选取在可以添加加强筋的位置；设计的加强筋的截面面积应满足如下的约束条件： （3）式中，为剪切应力，A为设计的加强筋截面面积；根据公式（3）调整得到设计的加强筋的截面面积，再根据该截面面积选定加强筋的长宽，对于实际工况中受扭转力比极限工况大的情况，将加强筋的拉伸高度尽量增加；步骤6、对设置了加强筋的大臂通过有限元分析进行强度校核，校核其应力和位移是否改善，如果仍然无法满足使用要求，则返回步骤1对该大臂的基本结构重新设计，直至该大臂的强度满足使用要求。

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