Con la aplicación y el rápido desarrollo de robots industriales ligeros, es vital acelerar el diseño de prototipos para cumplir con las demandas de acortar el ciclo de producción del robot, debido a las rápidas iteraciones de actualización. Dado que el método de diseño tradicional no puede verificar de manera intuitiva y eficiente las deficiencias en la preparación del diseño, las iteraciones de diseño secundarias resultarán en mayores costos de equipo, ciclos de diseño más largos y menor eficiencia en el desarrollo. Se propone el MBD (diseño basado en modelos), un método de diseño y fabricación completamente en 3D (tres dimensiones), para finalizar rápidamente el diseño del prototipo y resolver los problemas mencionados. En primer lugar, se completa la preparación del diseño del robot con los requisitos de diseño para generar un modelo 3D del robot. En segundo lugar, se utilizan varios métodos de diseño: (i) el prototipado rápido, que incluye la verificación y selección de componentes de unión para optimizar aún más el modelo 3D; (ii) el algoritmo de cinemática del robot, que proporciona una base teórica para el diseño del modelo 3D; (iii) la simulación de cinemática del robot, que verifica la corrección del algoritmo de cinemática. Finalmente, se verifica la viabilidad del MBD mediante el prototipo del robot y la prueba del sistema de control de movimiento. Tomando el MBD para diseñar un robot de 5-DoF (cinco grados de libertad) como ejemplo, la verificación y selección de las uniones se completan de manera rápida y precisa para construir el prototipo del robot sin necesidad de un procesamiento de diseño secundario, y el algoritmo cinemático verificado por la plataforma de co-simulación se puede utilizar directamente en el control de movimiento real del prototipo del robot, lo que acelera el desarrollo del sistema de control de movimiento del robot.