（一）材料选择
工业机器人选择材料的基本要求分别是强度高、弹性模量大、重量轻、阻力大以及材料价格尽量低。
根据调研情况，现今市场上ABB工业机器人的主要材料是铸铁，而其他的品牌的主要材料为铸铝。
铸铁又称为生铁，是由铁、碳和硅组成的合金的总称。铸铁是冶金厂的重要初级产品，其主要用于炼钢，小部分用于机器制造厂生产铸铁件，作为二次重熔的主要炉料，其重量一般占机器总重量的60％～70％。铸铁成本相对低廉，铸造性能和使用性能良好。虽然铸铁的机械性能不如钢，但铸铁有许多为钢所不及的性能，如高销震性、良好的耐磨性、低缺口敏感性以及优良的切削加工性能。
图1-3-1 材料工艺示意图
铸铝是指将熔融状态的铝，浇注进模具内，经冷却后形成所需要形状铝件的一种工艺方法。铸铝所用的铝，称为铸造铝合金。铸造铝合金有多种型号，可以根据所制造产品的特性进行选择。
铝合金在机械制造、汽车、航空、航天、船舶及化学工业中被大量应用，是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料。铝合金有很多种型号，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，强度比较高、密度低，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材。
钢材应用广泛、品种繁多，是钢锭、钢坯或钢材通过压力加工制成的一定形状、尺寸和性能的材料（表1-3-1）。
塑料是以单体为原料，通过缩聚或加聚反应聚合而成的高分子化合物（macromolecules），它可以自由改变成分及形体样式，由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成，俗称树脂（resin）或塑料（plastics）。所谓塑料，其实是合成树脂中的一种，形状跟天然树脂中的松树脂相似，因经过化学手段进行人工合成，而被称为塑料。树脂约占塑料总重量的40％～100％，树脂这一名词最初是由如松香、虫胶等动植物分泌出的脂质而得名，是指尚未和各种添加剂混合的高分子化合物。塑料的基本性能主要决定于树脂的本性，但添加剂也起着重要作用。有些塑料基本上是由合成树脂所组成的，不含或少量含有添加剂，如有机玻璃、聚苯乙烯等。
表1-3-1 材料特性比较
橡胶密封圈是由一个或几个零件组成的环形罩，将其固定在轴承的一个套圈或垫圈上并与另一套圈或垫圈接触或形成窄的迷宫间隙，以防止润滑油漏出及外物侵入。按形状分类有：O型密封圈系列、Y型密封圈、V型密封圈、孔用YX型密封圈、YX型孔用挡圈。按材质可分为：硅橡胶系列产品、氟橡胶系列产品、聚四氟乙烯系列产品及各种异形杂件。
金属橡胶密封圈的材料是金属橡胶，是一种均质的弹性多孔材料，其不仅具备了橡胶的弹性，而且还具有金属的优良特性，可以在－150℃～800℃的温度下工作。同时，还可以承压，在一定范围内具备了承压和密封的双重作用。其用途有以下各项：
（1）玻璃钢管道、玻璃钢夹砂管道、玻璃钢顶管、电缆保护管、烟气脱硫管、煤矿瓦斯抽放管、电厂脱硫除尘管；
（3）各类工艺管道密封（石油、化工、冶金、造纸、污水、海水淡化、食品酿造及饮料加工、医药等）；
（4）污水收集及输送管道、中水管道密封；
（5）饮用水输送干线管及配水管密封；
（6）油田注水管密封；
（7）热水输送管道、温泉水输送管密封。
橡胶密封圈的材质分析。(www.xing528.com)
（1）硅橡胶：具有突出的耐高低温性能，因无任何毒性可制作绝热、绝缘制品及医用橡胶制品。有耐臭氧、耐天候老化等优点，宜作热机械中的密封衬垫。
（2）氯丁橡胶：具有良好的耐油、化学介质、耐溶剂等性能，但不耐芳香族油，其特点是耐天候老化和臭氧老化的优良性能。生产中通常采用氯丁橡胶制作门窗密封条及膜片和一般需真空使用的密封制品。
（3）丁腈橡胶：具有优良的耐油及芳香溶剂等性能，但不耐酮、酯和氯化烃等介质，因此耐油密封制品以丁腈橡胶为主。
（4）氟橡胶：具有耐高温性、耐强氧化剂、耐油、耐酸碱等性能。通常用于高温、高真空及高压环境中，适用于油类环境。广泛用于石油、化工、航空、航天等部门。
（5）聚四氟乙烯复合垫片是以聚四氟乙烯和优质合成橡胶为素材，采用特殊生产工艺复合而成的新型密封材料，它综合了聚四氟乙烯和橡胶各自的优良特性，使产品既具备优异的耐腐蚀性，而且耐高温、无毒、有抗黏性，又具有良好的弹性和密封性。
（6）三元乙丙：具有良好的耐温、耐天候老化和臭氧老化的性能，通常在门窗密封条、汽车工业中使用广泛。
（二）加工工艺
板材冲压
金属板带在压力机的模具上冲压成各种零件的金属塑性加工方法。板材冲压的生产率高，可实现自动化、机械化，大批量生产时产品精度高、成本低。一般冲裁件的板料厚度在10mm以下。镍铬钢、钛合金和镁合金等材料，有时为了减少变形抗力，也采用热冲压的方式。板材冲压有剪切、冲裁、弯曲和拉伸等加工方式。板料的冲压性能用拉伸、硬度、金相、杯突、冷弯等试验测定。冲压前，除了提供板料的屈服强度、抗拉强度、延伸率等数值以外，还应提供应变硬化、厚度和平面各向异性等数值。不同的加工方式对以上数值应有不同的要求，以便取得最好的冲压效果。
喷涂工艺
基本原理：在喷枪与工件之间形成一个高压电晕放电电场，当粉末粒子由喷枪口喷出经过放电区时，便补集了大量的电子，成为带负电的微粒，在静电吸引的作用下，被吸附到带正电荷的工件上去。当粉末附着到一定厚度时，会发生“同性相斥”的作用，不能再吸附粉末，从而使各部分的粉层厚度均匀，然后经加温烘烤固化后粉层流平成为均匀的膜层。
涂装种类主要采用电泳喷涂、静电喷涂、液体喷涂、粉末喷涂、空气喷涂、无气喷涂、旋杯喷涂等。喷涂作业生产效率高，适用于手工作业及工业自动化生产，应用范围广，主要有五金、塑胶、家私、军工、船舶等领域，是现今应用最普遍的一种涂装方式。喷涂作业的环境要求是拥有百万级到百级的无尘车间，喷涂设备有喷枪、喷漆室、供漆室、固化炉／烘干炉、喷涂工件输送作业设备、消雾及废水、废气处理设备等。
铸铁加工工艺分为以下7个。
（1）消除应力退火；（2）消除铸件白口的高温石墨化退火；（3）球铁的正火；（4）球铁的淬火及回火；（5）球铁的多温淬火；（6）表面淬火；（7）化学热处理。
（三）使用环境
六自由度协作机器人分为F、W、C、S四种类型，F为固定式，W为壁挂式，C为倒挂式，S为支架式。
六自由度协作机器人的使用环境污染众多，由于设计定位功能是应用于轻型装配作业和自动化作业台等应用场合，以填补在全手动装配生产线与全自动生产线之间的空白；零部件组装，加工工件的搬运、装卸，特别是在自动化数控机床、组合机床和冲床上的使用。所以其使用环境相对来说具有高温多湿、油污、易燃性气体、噪声及粉尘等特点。
就零部件组装加工而言，存在钻孔烟尘及有害气体、噪声及辐射等问题。而烟尘及有害气体对机器来说主要是烟尘吸附于机械内部造成磨损等问题，对于检修等直接接触的人员来说会严重危害健康，所以，使用环境会有全面通风及局部排风的处理，使工作环境不受有害物质的侵蚀，以保证良好作业环境。车间的噪声主要为反射声，因此，在条件允许的情况下，车间墙壁应布置吸声材料，减少弧光反射以及噪声产生的音波对机器人内部造成伤害。对于辐射危害，应保证工件接地良好，加强通风降温，控制工作场地的温度和湿度。
对于轻型装配作业和自动化作业台等应用场合，现代化的流水线一般要满足恒温、恒湿和洁净的空气。所有生产线上的所有电机要设有双重保护，并与主控连锁，任一电机出现故障，分控柜和中心控制室均能报警，若设备出现故障，全线能自动停机，以确保运行安全。相应的废弃物处理设备也要跟上，各工序分开进行，避免污染。
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