工業(yè)機器人本體是執(zhí)行機構(gòu)的核心載體，其設(shè)計質(zhì)量直接影響機器人的性能、精度與壽命。從力學(xué)角度看，先需進行完整的負載分析，包括末端工具重量、工件質(zhì)量以及運動產(chǎn)生的動載荷。依據(jù)此確定各關(guān)節(jié)所需扭矩，進而選型或設(shè)計電機與減速器。結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析確保在大負載下，機械臂的變形量（通常要求遠低于重復(fù)定位精度）在許可范圍內(nèi)，這涉及對關(guān)鍵部件如臂桿、關(guān)節(jié)殼體進行有限元分析以優(yōu)化其剛度和輕量化。動力學(xué)分析則更為復(fù)雜，需建立多剛體動力學(xué)模型，計算各關(guān)節(jié)在高速運動下的慣性力與耦合效應(yīng)，這直接影響軌跡跟蹤精度與振動控制。此外，疲勞分析針對周期性運動的關(guān)節(jié)和連桿，依據(jù)材料S-N曲線和載荷譜預(yù)估壽命，防止因交變應(yīng)力導(dǎo)致的斷裂。良好的力學(xué)設(shè)計是機器人高速、高精、穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)。