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1、应用规模上，我国已安装的国产工业机器人约多台，仅占全球已安装台数的万分之四。形成以上现象的主要原因是没有形成机器人产业，当前我国的机器人生产都是迎合客户的要求，即“个客户，次重新设计”，品种规格多，批量小，零部件通用化程度低，供货周期长，成本高，而且质量和可靠性不稳定。因此迫切需要解决产业化前期的关键技术，对产品进行全面规划，完善系列化通用化模块化设计，积极推进产业化进程。但从技术方面来说，我国已经具备了独立自主发展中国机械手技术的基础。国外机器人研究情况最早将工业机器人技术用于物体的码放和搬运是日本和瑞典。世纪年代末日本第次将机器人技术用于码垛作业。年，瑞典公司研发了全球第台全电控式工业机器人，主要应用于工件的取放和物料的搬运。除此之外，德国意大利韩国等国家工业机器人的研发水平也相当高。随着计算机技术工业机器人技术。
2、状零件光滑薄板材料等，通常用负压吸盘吸料。造成负压的方式有气流负压式和真空泵式。对于导磁性的环类和带孔的盘类零件，以及有网孔状的板料等，通常用电磁吸盘吸料。电磁吸盘的吸力由直流电磁铁和交流电磁铁产生。用负压吸盘和电磁吸盘吸料，其吸盘的形状数量吸附力大小，根据被吸附的物件形状尺寸和重量大小而定。此外，根据特殊需要，手部还有勺式如浇铸机械手的浇包部分托式如冷齿轮机床上下料机械手的手部等型式。手腕是连接手部和手臂的部件，并可用来调整被抓取物件的方位即姿势。手臂手臂是支承被抓物件手部手腕的重要部件。手臂的作用是带动手指去抓取物件，并按预定要求将其搬运到指定的位置。工业机械手的手臂通常由驱动手臂运动的部件如油缸气缸齿轮齿条机构连杆机构螺旋机构和凸轮机构等与驱动源如液压气压或电机等相配合，以实现手臂的各种运动。手臂在进行伸缩或升。
3、只能是点位控制伺服型具有伺服系统定位控制系统，可以点位控制，也可以实现连续轨迹控制，般的伺服型通用机械手属于数控类型。二按驱动方式分液压传动机械手是以液压的压力来驱动执行机构运动的机械手。其主要特点是抓重可达几百公斤以上传动平稳结构紧凑动作灵敏。但对密封装置要求严格，不然油的泄漏对机械手的工作性能有很大的影响，且不宜在高温低温下工作。若机械手采用电液伺服驱动系统，可实现连续轨迹控制，使机械手的通用性扩大，但是电液伺服阀的制造精度高，油液过滤要求严格，成本高。气压传动机械手是以压缩空气的压力来驱动执行机构运动的机械手。其主要特点是介质来源极为方便，输出力小，气动动作迅速，结构简单，成本低。但是，由于空气具有可压缩的特性，工作速度的稳定性较差，冲击大，而且气源压力较低，抓重般在公斤以下，在同样抓重条件下它比液压机械手的结。
4、上，故起支撑和连接的作用。二驱动系统驱动系统是驱动工业机械手执行机构运动的动力装置，通常由动力源控制调节装置和辅助装置组成。常用的驱动系统有液压传动气压传动电力传动和机械传动等四中形式。三控制系统控制系统是支配着工业机械手按规定的要求运动的系统。目前工业机械手的控制系统般由程序控制系统和电气定位或机械挡块定位系统组成。控制系统有电气控制和射流控制两种，它支配着机械手按规定的程序运动，并记忆人们给予机械手的指令信息如动作顺序运动轨迹运动速度及时间，同时按其控制系统的信息对执行机构发出指令，必要时可对机械手的动作进行监视，当动作有错误或发生故障时即发出报警信号。四位置检测装置控制机械手执行机构的运动位置，并随时将执行机构的实际位置反馈给控制系统，并与设定的位置进行比较，然后通过控制系统进行调整，从而使执行机构以定的精度达。
5、伸缩与手腕回转部分结构设计导向装置手臂伸缩驱动力的计算.手臂升降和回转部分结构设计.手臂伸缩升降用液压缓冲器.手臂回转用液压缓冲器基座结构设计结论参考文献致谢毕业设计论文知识产权声明毕业设计论文独创性声明绪论.课题背景及研究意义随着我国经济的持续发展和科学技术的突飞猛进，现代物流作为现代经济的重要组成部分和工业化进程中最为经济合理的综合服务模式，正在全国范围内得以迅速发展。自动化立体仓库作为现代物流系统的重要组成部分，是种多层存放货物的高架仓库系统，它是在不直接进行人工干预的情况下自动地存储和取出物流的系统。码垛机械手是完成自动化立体仓库中最重要的设备之，是货物堆放到立体仓库的前端设备，它能够把单的物料码放到起，便于运输，提高了生产效率。它将已装入容器的纸箱，装入大袋的化工产品水泥粮食等按定排列码放在木质或塑料托盘上。
6、降运动时，为了防止绕其轴线的转动，都需要有导向装置，以保证手指按正确方向运动。此外，导向装置还能承担手臂所受的弯曲力矩和扭转力矩以及手臂回转运动时在启动制动瞬间产生的惯性力矩，使运动部件受力状态简单。导向装置结构形式，常用的有单圆柱双圆柱四圆柱和形槽燕尾槽等导向型式。立柱立柱是支承手臂的部件，立柱也可以是手臂的部分，手臂的回转运动和升降或俯仰运动均与立柱有密切的联系。机械手的立往通常为固定不动的，但因工作需要，有时也可作横向移动，即称为可移式立柱。行走机构当工业机械手需要完成较远距离的操作，或扩大使用范围时，可在机座上安装滚轮轨道等行走机构，以实现工业机械手的整机运动。滚轮式行走机构可分为有轨的和无轨的两种。驱动滚轮运动则应另外增设机械传动装置。机座机座是机械手的基础部分，机械手执行机构的各部件和驱动系统均安装于机座。
7、以及人工智能控制等技术的发展和日趋成熟，日本德国美国瑞典意大利韩国等国家在包装码垛机器人的研究上做了大量工作，相应推出了自己的码垛机器人，如日本的和以及系列，德国的系列，瑞典的系列等。德国瑞典以及日本等国家的码垛机器人般为轴机器人，主要由固定底座连杆连杆臂臂部腕部以及末端执行器组成。机器人主体多采用优质轻巧的铸铝材料制造和连杆式关节型的机构形式，均利用和有限元技术进行结构优化设计，具有较高的机械性能和抗震能力驱动系统均采用模块式数字化伺服电机和减速器，取消了腕部关节驱动电机和平衡块，大大优化了整机结构针对不同类型的产品和包装件，还设计了真空吸持夹持义式等多种形式的智能末端执行器。这些先进码垛机器人最显著的技术特点就是采用了基于的开放式控制系统，令机器人能够高速精准稳定可靠地运行。如瑞典公司为系列码垛机器人研发了主动安。
8、全软件和被动安全软件，可对机器人的运动和载荷情况进行监控电子稳定路径功能可确保机器人在考虑加速度阻力重力惯性等条件的同时，遵循预定运行路径主动制动系统可以确保机器人维持运行路径的同时对制动予以控制，被动安全功能可实现机器人进行负载识别。日本系列码垛机器人软件体系也非常强大，用于码垛设置仿真和操作用于减少机器人夹持器箱袋以及外围设备的碰撞损坏基于网络的软件工具用于远程联机诊断和生产监控还专门配备了机器视觉引导系统，用于引导机器人完成拆垛和检查工作。.机械手的组成和分类机械手的组成机械手主要由执行机构驱动系统控制系统以及位置检测装置等所组成。各系统相互之间的关系如方框图.所示。图.机械手的组成方框图执行机构包括手部手腕手臂和立柱等部件，有的还增设行走机构。手部即与物件接触的部件。由于与物件接触的形式不同，可分为夹持式和吸。
9、要内容.完成本课题的工作方案及进度计划.毕业设计的工作量要求机械手的设计方案.机械手的座标型式与自由度.机械手的手部结构方案设计.机械手的手腕结构方案设计.机械手的手臂结构方案设计.机械手基座部分设计.机械手的驱动方案设计.机械手的技术参数手部结构设计.夹持式手部.手部设计的基本要求应具有适当的夹紧力和驱动力手指应具有定的开闭范围应保证工件在手指内的夹持精度要求结构紧凑重量轻效率高应考虑通用性和特殊要求.手部驱动气缸的设计手腕结构设计.手腕的自由度.手腕的驱动力矩的计算腕部回转支承处的摩擦力据手腕转动件和工件的偏重对转动轴线所产生的偏重力矩克服启动惯性所需的力矩回转缸的动片与缸径定片端盖等处密封装置的摩擦阻力矩臂部结构设计.臂部设计的基本要求臂部应承载能力大刚度好自重轻臂部运动速度要高，惯性要小手臂动作应该灵活.手臂。
10、，进行自动堆码，可堆码多层，然后推出，便于叉车运至仓库储存。可大大地减少劳动人员和降低劳动强度，是现代工业社会发展的高科技产物，对提高生产率降低成本有着重要意义。.国内外相关研究情况国内机器人研究情况我国的工业机器人从上世纪年代“七五”科技攻关开始起步，在国家的支持下，通过“七五”“八五”科技攻关，目前已基本掌握了机器人的设计制造技术控制系统硬件和软件设计技术运动学和轨迹规划技术，生产了部分机器人关键元器件，开发出喷漆弧焊点焊装配搬运等机器人，其中有多台套喷漆机器人在余家企业的近条自动喷漆生产线站上获得规模应用，弧焊机器人也已应用在汽车制造厂的焊装线上。但总体来看，我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外相比还有定的差距，如可靠性低于国外产品机器人应用工程起步较晚，应用领域狭窄，生产线系统技术与国外相比仍有差距在。
11、到设定位置。机械手的分类工业机械手的种类很多，关于分类的问题，目前在国内尚无统的分类标准，在此暂按使用范围驱动方式和控制系统等进行分类。按用途分机械手可分为专用机械手和通用机械手两种专用机械手它是附属于主机的具有固定程序而无独立控制系统的机械装置。专用机械手具有动作少工作对象单结构简单使用可靠和造价低等特点，适用于大附属，如自动机床自动线的上下料机械手和加工中心”批量的自动化生产的自动换刀机械手。通用机械手它是种具有独立控制系统的程序可变的动作灵活多样的机械手。通过调整可在不同场合使用，驱动系统和格性能范围内，其动作程序是可变的，控制系统是独立的。通用机械手的工作范围大定位精度高通用性强，适用于不断变换生产品种的中小批量自动化的生产。通用机械手按其控制定位的方式不同可分为简易型和伺服型两种简易型以“开关”式控制定位，。
12、式手部。夹持式手部由手指或手爪和传力机构所构成。手指是与物件直接接触的构件，常用的手指运动形式有回转型和平移型。回转型手指结构简单，制造容易构件，故应用较广泛平移型应用较少，其原因是结构比较复杂，但平移型手指夹持圆形零件时，工件直径变化不影响其轴心的位置，因此适宜夹持直径变化范围大的工件。手指结构取决于被抓取物件的表面形状被抓部位是外廓或是内孔和物件的重量及尺寸。常用的指形有平面的形面的和曲面的手指有外夹式和内撑式指数有双指式多指式和双手双指式等。而传力机构则通过手指产生夹紧力来完成夹放物件的任务。传力机构型式较常用的有滑槽杠杆式连杆杠杆式斜面杠杆式齿轮齿条式丝杠螺母多，式弹簧式和重力式等。附式手部主要由吸盘等构成，它是靠吸附力如吸盘内形成负压或产生电吸磁力吸附物件，相应的吸附式手部有负压吸盘和电磁盘两类。对于轻小片。
参考资料：
办公打印机整箱码垛机械手的设计