码垛机械手设计

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直角坐标系袋装码垛机器人的结构设计

直角坐标系袋装码垛机器人是用于自动化堆叠袋装物料的设备，结构设计需要考虑到机器人的稳定性、精度和工作效率。

以下是直角坐标系袋装码垛机器人的结构设计要点：
1. 机械结构设计：
-框架结构：设计强度足够、刚性好的框架结构，确保机器人整体稳定性。

-运动系统：采用直线导轨、滑块等结构，确保机器人在直角坐标系内平稳移动。

-夹持装置：设计合适的夹持装置，能够准确抓取和放置袋装物料。

-升降系统：考虑到堆垛高度的需求，设计相应的升降系统，确保机器人可以完成不同高度的码垛任务。

2. 控制系统设计：
-选用适合的控制系统，如PLC 控制系统或者工控机控制系统，确保机器人可以按照预定程序准确执行任务。

-配备传感器：安装传感器监测袋装物料的位置和姿态，保证夹持装置的准确夹持和放置。

3. 视觉系统设计：
-配备视觉系统，用于实时监测袋装物料的位置和形态，提高机
器人的定位精度。

-可以考虑使用摄像头、激光传感器等设备，辅助机器人完成自动码垛任务。

4. 安全设计：
-设计安全防护装置，确保机器人在工作过程中不会对操作人员造成伤害。

-配备紧急停止按钮和安全感知器，及时停止机器人的运行以避免意外发生。

5. 系统集成设计：
-将上述各部分结构有机地集成在一起，确保机器人可以稳定、高效地完成袋装码垛任务。

综上所述，直角坐标系袋装码垛机器人的结构设计需要综合考虑机械结构、控制系统、视觉系统、安全设计和系统集成等多个方面，以实现高效、稳定的袋装物料自动化码垛功能。

码垛机器人的结构设计与分析机械手毕业设计

码垛机器人的结构设计与分析机械手毕业设计毕业论文(设计)摘要本文主要任务是码垛机器人的结构设计与分析。

首先介绍码垛机器人的研究背景，并简要介绍了国内外码垛机器人发展状况和主要结构形式，在对码垛机器人的功能需求分析和原理性设计后，参考了其他码垛机器人的结构，进行了总体方案设计，确定了本码垛机器人的结构类型，为具有四自由度的圆柱坐标式机器人。

同时在总体方案的基础上，从实际出发，对码垛机器人进行了整体结构设计，并进行了腰部，臂部和腕部等主要结构的选型设计与分析，其中详细设计了臂部的同步带传动、滚珠丝杠传动等。

本文主要采用Pro/E 软件对机械手进行了设计，使机械手的设计难度大大降低，提高了设计的效率。

最后，在运动学上对码垛机器人进行了分析，从理论上确保了在运动上的可靠性，保证码垛机器人能够正常地运行。

关键字:码垛机器人;四自由度;结构;设计毕业论文(设计)AbstractThe main task of the paper is the structure design and analysis of the palletizing robot. First of all,research background of the palletizing robot was introduced, and the brief description of the status of development and main structure was given at home and abroad. After functional requirements analysis and schematic design had done, Referencing to other palletizing robot structure, the overall program was designed, then determined the structural type of palletizing robotis the cylindrical coordinates with four degrees of freedom robot. On the basis of the overall program, proceeding from reality, the overall structure of palletizing robot was designed, and a selection of design and analysis of the main structure of the waist, arm and wrist had been done, including the detailed design of the arm belt drive and ball screw drive. Pro / E software was used to design robot, which made the difficulty of the work is greatly reduced, thereby improving the efficiency of the design. Finally, kinematic analysis had been done in theory, to ensure reliability of the palletizing robot .Key words: palletizing robot;four degrees of freedom; structure; design毕业论文(设计)目录第 1章绪论...................................................................... ........................................................................ .. (1)1.1研究背景...................................................................... ........................................................................ (1)1.2码垛机器人机发展状况 ..................................................................... . (2)1.3国内外码垛机器人主要结构形式 ..................................................................... (3)1.4本设计的主要任务 ..................................................................... ............................................................ 5 第 2章码垛机器人总体方案设计 ................................................................. . (6)2.1码垛机器人功能需求分析 ..................................................................... .. (6)2.2码垛机器人原理设计 ..................................................................... .. (8)2.3运动分析...................................................................... ........................................................................ .. 92.3.1自由度...................................................................... . (9)2.3.2速度分析...................................................................... (9)2.4总体结构设计...................................................................... (9)2.5小结...................................................................... ........................................................................ ........ 10 第 3章码垛机器人关键结构设计分析与选型 ................................................................. (11)3.1臂部...................................................................... ........................................................................ .. (11)3.1.1臂部结构...................................................................... . (11)3.1.2臂部臂长设计 ..................................................................... . (11)3.1.3大臂校核...................................................................... . (13)3.2滚珠丝杠副的选型计算 ..................................................................... . (16)3.2.1水平滚珠丝杠副的选型计算 ..................................................................... . (16)3.2.2垂直滚珠丝杠副的选型计算 ..................................................................... . (18)3.3电机选型计算...................................................................... . (19)3.4线性滑块选型计算 ..................................................................... (21)3.5同步带传动选型计算 ..................................................................... .. (26)3.5.1水平同步带传动选型计算 ..................................................................... .. (26)3.5.2腰部同步带设计 ..................................................................... .. (31)3.6本章小节...................................................................... .........................................................................34 第 4章总结与展望...................................................................... (35)41全文总结...................................................................... .........................................................................354.2展望...................................................................... ........................................................................ ........ 35 参考文献...................................................................... ........................................................................ ............... 36 致谢...................................................................... ........................................................................ ..................... 37 附录.....................................................................................................................................错误～未定义书签。

搬运码垛机器人毕业设计

搬运码垛机器人毕业设计标题：搬运码垛机器人设计与实现一、引言随着现代工业生产的迅猛发展，自动化生产已经成为工业生产的主要趋势。

其中，机器人技术的快速发展已经成为自动化生产的重要组成部分。

机器人的广泛应用不仅提高了生产效率，还有效地减少了人力资源的使用，降低了劳动强度，提高了生产质量。

本文以搬运码垛机器人为主题，详细介绍了其设计和实现。

二、设计目标本设计旨在实现一个自动化搬运码垛机器人，具备以下功能：1.实现对不同尺寸、不同重量的货物的搬运和垛码；2.具备自适应能力，能够根据环境变化灵活调整搬运路径；3.具备安全性，能够保证人员和货物安全；4.操作简便，可通过不同设备和方式进行控制。

三、硬件设计1.机械臂：采用多关节机械臂，具备广泛的运动范围和搬运能力；2.轮式底盘：用于机器人的移动和定位，具备良好的稳定性和灵活性；3.传感器：通过安装在机器人上的传感器获取环境信息，如距离、重量、能量等；4.控制系统：包括单片机、驱动电路和输入输出设备，用于控制机器人的运动和操作。

四、软件设计机器人的软件设计主要包括路径规划、自适应调整和安全控制等功能：1.路径规划：通过算法计算最优路径，将搬运过程中的轨迹规划为自动获取到的最短路径；2.自适应调整：通过传感器获取环境信息，根据实时数据进行路径调整，避免障碍物和优化运输效率；3.安全控制：通过设置监控系统和传感器，确保机器人在搬运和垛码过程中不会对人员和物品造成伤害；4.用户界面：设计一个友好的用户界面，可以通过需要搬运或者垛码的货物参数进行设置。

五、实验与验证在设备完成设计后，需要进行实验和验证，确保其具备预期功能和要求。

1.运动测试：通过控制系统测试机器人的各项运动功能，包括前进、转向、抓取和放置等动作；2.环境适应性测试：在不同环境中进行测试，验证机器人是否能够适应各种情况下的运动和搬运；3.安全性测试：测试机器人在操作过程中是否能够实时感知到周围环境并避免碰撞；4.效率测试：测试机器人的搬运速度和准确性，与手工操作进行对比。

智能码垛机械手控制系统设计

摘要自21 世纪以来，作为高科技前沿技术之一的机械手技术发展迅猛，广泛应用于各行各业，工业上运用机械手主要进行焊接、装配、搬运、加工、喷涂、码垛等复杂危险枯燥的作业。

智能机械手技术是综合了计算机、控制理论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术，其应用情况标志着一个国家高科技水平和工业自动化的发展程度。

本设计采用的是电气控制，智能码垛机械手基于PLC （Programmable logic Controller，简称PLC）的控制系统设计。

本设计主要由硬件设计和软件设计两大部分组成，其中硬件设计包括主电路、控制电路以及电气控制线路的设计，软件设计包括流程图和梯形图的设计。

主电路由伺服电机、热继电器、熔断器、接触器构成；控制电路由PLC控制器、传感器、驱动器等构成，并且在控制中加入智能算法，运用反馈闭环控制使码垛机械手更加精确运行。

在设计中由传感器光电传感器等将位置、力度信号传给PLC主机，PLC通过控制各个驱动器实现电机的正反转，从而控制机械手的左右、伸缩运动，及手爪对物件的抓放。

动作灵活多样，并可根据工作环境变化及运动流程要求随时更改相关参数。

最后，借助于智能控制理论，对码垛机器人手臂的运行位置进行了智能优化。

在基于S7-200 PLC为核心技术进行研发其控制系统指令表程序并调试，形成手动、全周期半周期及单步控制方式，对越来越广泛应用的“机-电”形成的自动化控制装置进行研究与推广。

关键词：智能机械手；传感器；驱动器；智能算法；PLC控制AbstractSince the 21st century, as one of the high-tech cutting-edge technology of the manipulator technology developing rapidly,is widely used in each Walks of life,Industrial use of robots mainly for welding, assembling handling, processing, spraying, pallet and other complex dangerous boring job.Intelligent manipulator is a combination of computer technology, control theory, organization learning, information and sensing technology, artificial intelligence, bionics and other -disciplinary and formation of the new and high technology, its application marks a national high-tech level and the development of industrial automation degree.Electrical control are introduced in this paper, intelligent stacking manipulator based on PLC (Programmable logic Controller, herein after referred to as PLC) control system design.This design is mainly composed of hardware design and software design of two parts，the hardware design including main circuit, control circuit and the design of electrical control circuit, software design including the design of the flow diagram and ladder diagram.Main circuit, thermal relay, fuse, a servo motor contractor；Control circuit by PLC controller, sensors, drives, and travel switch, etc.And join in the control of intelligent algorithm, using the feedback closed-loop control to make stacking manipulator more precise operation.By sensors in the design and the switch position, strength signal to the PLC host, PLC by controlling the drive of the motor and reversing, the pallet trajectory of robot arm intelligent optimization and tracking control.Based on S7-200 PLC as the core technology research and development of the control system of ladder diagram program, instruction sheets and debugging, the formation of manual and full cycle half cycle and single step control method of more and more widely used electrical automation control device for research and extension.Key words: Intelligent manipulator;The sensor;Drive;Intelligent algorithms;PLC control目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题背景与意义 (1)1.1.1 研究背景 (1)1.1.2 研究意义 (2)1.2 国内外研究现状与发展趋势 (2)1.3 机械手的各类型与用途比较 (4)1.4 研究内容及章节安排 (7)1.4.1 主要研究内容 (7)1.4.2 主要难点 (7)1.4.3 章节安排 (7)第2章智能码垛机械手的总体方案设计 (9)2.1 基于PLC的智能机械手总体设计方案与论证 (9)2.1.1 方案设计 (9)2.1.2 方案论证 (10)2.2 机械手的主要结构及控制方案 (11)2.2.1 机械手的基本结构 (11)2.2.2 机械手的基本结构设计 (12)2.3 机械手的工作参数及工作流程 (12)2.4 码垛机械手硬件部分选型与设计 (14)2.4.1 机械手爪的结构设计选型 (14)2.4.2 伺服电机选型 (14)2.4.3 驱动器的选择 (17)2.5 传感器的选型 (21)2.5.1 末端触力传感器设计选型 (21)2.5.2 光电传感器设计选型 (23)2.6 主电路的设计 (24)2.6.1 熔断器的选择 (24)2.6.2 热继电器的选择 (24)2.6.3 接触器的选择 (24)第3章系统的软件设计及智能算法的研究 (26)3.1 PLC的选型与端口设计 (26)3.1.1 PLC型号的选择 (26)3.1.2 PLC输入输出端口的设置 (26)3.2 机械手特殊环节的软件设计 (27)3.3 控制规律与智能算法 (29)3.3.1 伺服驱动器的闭环控制 (29)3.3.2 控制智能算法 (30)3.4 软件的编程 (32)第4章智能机械手的调试 (33)4.1 机械手的流程 (33)4.2 机械手现场调试及路径规划分析 (34)4.3 智能码垛机械手示意 (36)结论 (39)参考文献 (40)附录 (41)致谢 (44)第1章绪论1.1 课题背景与意义1.1.1 研究背景随着时代的不断进步经济飞速发展，生活水平的逐年提高，人们的环保意识自我安全意识也在不断加强，同时也使人们对各种产品的要求更高了，智能机械手显然更符合人们的需求。

码垛机械手护栅栏设计要求

码垛机械手护栅栏设计要求全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：码垛机械手是一种在自动化生产线上常见的机械设备，它可以快速而精确地将货物或产品按照预定的规则堆放在码垛区域。

为了保障操作人员的安全，护栏栏设计是非常重要的。

以下是关于码垛机械手护栏栏设计要求的内容。

一、护栏高度码垛机械手护栏的高度应该保证足够高度，以防止操作人员意外接触到机械手或堆放货物。

一般来说，护栏的高度应该在1.2米以上，同时要考虑到机械手的操作范围、货物的高度以及操作人员的站立位置等因素，确保最佳安全效果。

二、护栏材质护栏的材质应该具有足够的强度和耐用性，能够承受一定的外力冲击和压力。

常见的护栏材质包括钢铁、铝合金等，需要注意的是材料的表面要光滑，不得有任何明显的锋利或凹凸不平的部位，以免对操作人员造成伤害。

三、护栏结构码垛机械手护栏的结构应该稳固可靠，能够有效地固定在地面或设备上，不得存在晃动或松动的情况。

在设计护栏结构时应考虑到通道的宽度和便捷性，方便操作人员进出，并且要留有足够的空间进行维护和清洁。

四、护栏开口设计码垛机械手护栏的开口设计应该合理，能够确保操作人员在必要时能够方便快速地进入或离开码垛区域。

开口的位置和尺寸要考虑到机械手的运动轨迹，避免操作人员与机械手发生碰撞或夹缝的情况。

五、护栏标识为了提醒和警示操作人员注意安全，码垛机械手护栏上应该标有明显的安全标识，如“禁止靠近”、“请勿触摸”等提示语。

护栏的颜色也要与周围环境形成鲜明对比，以便更容易被注意到。

在设计码垛机械手护栏时，以上几点要求是非常重要的，只有严格遵循这些要求，才能确保操作人员在工作中的安全。

定期检查护栏的使用情况，并进行必要的维护和修理，也是保证护栏有效性的重要措施。

希望生产厂家和使用单位能够高度重视码垛机械手护栏的设计和管理，提高生产安全意识，减少事故发生的可能性。

【End of Document】第二篇示例：码垛机械手是一种用于堆垛货物的自动化设备，通常在仓储、物流等行业广泛应用。

码垛机器人的结构设计

码垛机器人的结构设计1.基本构架：码垛机器人的基本构架通常由底座、支撑臂、端夹器和控制系统组成。

底座负责行驶和支撑机器人的重量，支撑臂用于抓取货物并进行堆叠，端夹器用于稳定货物。

控制系统负责指导机器人的运动和操作。

2.机器人臂：机器人臂是码垛机器人最核心的部分，它需要具备足够的灵活性和稳定性。

通常采用的机械臂类型有：串联式机械臂、并联式机械臂和混合式机械臂。

这些机械臂都能够通过旋转、伸缩、抓取等运动来完成堆垛任务。

3.抓取装置：抓取装置用于抓取、移动和放置货物。

根据货物的形状、重量和尺寸不同，可以采用各种类型的抓取装置，如吸盘、夹爪、人工手臂等。

同时，抓取装置需要具备足够的灵活性和适应性，以适应各种不同类型的货物。

4.控制系统：码垛机器人的控制系统需要具备高度的智能化和自动化程度。

它需要能够自主感知环境，规划最优路径，调整姿态和力量，实时调整操作。

同时，也需要与上位系统进行良好的通信，接受任务指令，反馈执行情况。

5.安全系统：码垛机器人的安全系统是非常重要的一部分，它需要确保机器人在操作过程中不会造成伤害或事故。

安全系统通常包括传感器、摄像头、红外线防护器等。

这些设备可以实时监测机器人周围的环境，检测障碍物和人员，判断是否安全进行操作。

6.能源供应：码垛机器人通常需要使用电池或其他能源供应，以确保其正常运行。

能源供应系统需要稳定可靠，能够为机器人提供足够的电量，同时充电时间也应该尽可能的短。

总而言之，在码垛机器人的结构设计中，需要充分考虑机器人的稳定性、灵活性、安全性和智能性等因素，以满足不同工作环境和任务需求。

通过合理设计，可以实现高效、精确地完成码垛任务，提高工作效率和减少劳动力成本。

龙门式码垛机器人结构设计

龙门式码垛机器人是一种常见的工业自动化设备，用于在物流、制造等领域进行货物的堆码和码垛操作。

以下是一个典型的龙门式码垛机器人的结构设计：
1. 龙门架：龙门架是机器人的主体框架，通常由梁柱结构组成，具有足够的刚性和稳定性。

龙门架的大小和尺寸会根据所需的工作范围和承载能力进行设计。

2. 导轨系统：龙门架上安装有导轨系统，主要用于支持和引导机器人的移动。

导轨系统通常包括直线导轨和滑块组件，能够使机器人在X轴和Y轴方向上平稳运动。

3. 传动系统：传动系统用于驱动机器人在导轨上的移动。

常见的传动方式包括伺服电机、步进电机或液压系统等，通过齿轮、皮带等机构将电机的旋转运动转化为线性运动。

4. 码垛平台：位于龙门架的末端，用于承载和堆放货物。

码垛平台通常由一个或多个平行移动的横梁组成，通过气动、液压或电动机构控制其上下、前后和左右的运动。

5. 机械手臂：码垛平台上通常安装有一个或多个机械手臂，用于抓取和放置货物。

机械手臂通常由几个关节组成，通过电机驱动实现自
由度的控制。

常见的机械手臂结构包括伺服机械手臂、气动机械手臂等。

6. 感知与控制系统：龙门式码垛机器人还配备了感知与控制系统，用于感知环境和执行任务。

感知系统通常包括传感器，如视觉传感器、力传感器等，用于获取周围环境和货物信息。

控制系统则负责对机器人进行路径规划、运动控制和任务调度。

以上是典型的龙门式码垛机器人的结构设计，具体的设计方案会根据实际需求和应用场景的不同而有所差异。

设计时需要考虑机器人的承载能力、运动速度、精度要求以及安全性等因素，并确保机器人能够稳定、高效地完成码垛任务。

码垛机械手设计

摘要机械手是一种能自动化定位控制并可重新编程序以变动的多功能机器，它有多个自由度，可用来搬运物体以完成在各个不同环境中工作。

机械手技术涉及到力学、机械学、电器液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域，是一门跨学科综合技术。

本次毕业设计以“码垛机械手”作为设计课题，将先进的设计理念，先进的设计技术和方法相结合应用于传统产品的设计中，采用当今比较先进的设计软件。

它需要完成将毛坯材料（直径80mm）从传送带上移到加工中心，再将加工好的零件放回传送带的任务。

并且整个过程要求用PLC控制。

通过对机械手在国内外的使用现状的介绍，以及它们在使用中存在的问题，对各种支护设备进行比较，从而确定设计方案和设计参数，进而对机械手进行受力分析和控制系统的设计，以确保它的可行性。

为以后机械手的设计与改进提供了依据。

关键词：机械手液压 PLC 设计AbstractRobots are a kind of automatic positioning control and can be programmed to change to the multi-function machine, it is more freedom, and can be used to carry objects to complete the work in different environments. Robot technology involves mechanics, mechanics, electric hydraulic technology, automatic control technology, the sensor technology and computer technology, science, is an interdisciplinary comprehensive technology.The graduation design in "palletizing robot" as a design topic, the advanced design idea, method and technology of advanced design combined application of traditional product design, the comparison of advanced software design today. It will need to complete blank materials (diameter 80mm) from the conveyor belt to machining center, again will be processed parts put back the conveyor belt. And the whole process requirements with PLC.Through the use of robots at home and abroad are introduced, and the current problems existing in the use of various supporting equipment, compared to determine the design scheme and design parameters, then analyzes forces of manipulator and the design of control system, to ensure its feasibility. For the design and improvement of the manipulator.Keyword: Manipulator Hydraulic PLC Design目录第1章绪论 (1)1.1工业机械手概述 (1)1.1.1机器人的定义 (1)1.1.2机械手概述 (2)1.2总体方案设计 (4)1.2.1平行夹持机构方案设计 (4)1.2.2平行四边形机构设计 (4)1.2.3大臂设计方案 (5)1.2.4液压控制系统设计方案 (5)1.2.5 PLC电控系统设计方案 (6)1.3设计要求 (6)1.4我国工业机器人现状及发展趋势 (7)1.5国外机器人研究与发展趋势 (9)第2章夹持器的设计 (11)2.1夹持器的总体机构设计 (11)2.2夹持器的结构计算及其说明 (11)2.2.1设计要求 (11)2.2.2夹持器的设计计算 (11)2.2.3运动部件的主要设计校核 (12)2.3液压缸的选择 (14)2.3.1 设计要求 (14)2.2.2 液压缸的设计计算 (14)第3章平行四边形机构设计方案 (17)3.1四边形升降机构具体设计 (17)3.1.1设计目的及要求 (17)3.1.2设计参数 (17)3.1.3液压驱动的设计 (17)3.2具体设计计算与校核 (17)3.2.1对BE杆的设计计算 (18)3.2.2研究CD杆件 (20)3.3平行四边形机构行程计算 (21)3.3.1平行四边形机构的简图 (21)3.4动态计算 (22)3.4.1平行四边形机构动态计算 (22)3.4.2底座回转时的动态计算 (24)3.4.3液压缸1运动时平行四边形机构的动态计算 (27)3.5带动平行四边形机构的液压缸2的设计与计算 (27)3.5.1液压缸2的行程计算 (27)第4章液压控制系统的设计与计算 (33)4.1设计内容 (33)4.2 设计方案 (33)4.3总体设计要求 (33)4.4液压回路设计 (34)4.5油泵的选择计算 (34)4.5.1油泵的选择计算 (34)4.5.2泵驱动电机的选择计算 (34)4.5.3液压阀的选择 (34)4.5.4辅助元件的选择 (35)4.5.5液压系统性能的验算 (36)4.5.6液压系统图 (36)第5章 PLC控制系统设计 (37)5.1 PLC的构成及工作原理 (37)5.2选择PLC (37)5.3 PLC外部I/O分配图 (37)5.4软件设计 (39)5.5硬件设计 (46)第6章结论 (47)参考文献 (48)致谢 (49)第一章绪论1.1工业机械手概述首先我介绍一下机器人产生的背景，机器人技术的发展，它应该说是一个科学技术发展共同的一个综合性的结果，也同时，为社会经济发展产生了一个重大影响的一门科学技术，它的发展归功于在第二次世界大战中，各国加强了经济的投入，就加强了本国的经济的发展。

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摘要机械手是一种能自动化定位控制并可重新编程序以变动的多功能机器，它有多个自由度，可用来搬运物体以完成在各个不同环境中工作。

机械手技术涉及到力学、机械学、电器液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域，是一门跨学科综合技术。

它需要完成将毛坯材料（直径80mm）从传送带上移到加工中心，再将加工好的零件放回传送带的任务。

并且整个过程要求用PLC控制。

为以后机械手的设计与改进提供了依据。

另一方面它也是生产力发展的需求的必然结果，也是人类自身发展的必然结果，那么人类的发展随着人们这种社会发展的情况，人们越来越不断探讨自然过程中，在改造自然过程中，认识自然过程中，实现人们对不可达世界的认识和改造，这也是人们在科技发展过程中的一个客观需要。

1.1.1 机器人的定义在科技界，科学家会给每一个科技术语一个明确的定义，但机器人问世已有几十年，机器人的定义仍然仁者见仁，智者见智，没有一个统一的意见。

原因之一是机器人还在发展，新的机型，新的功能不断涌现。

根本原因主要是因为机器人涉及到了人的概念，成为一个难以回答的哲学问题。

就像机器人一词最早诞生于科幻小说之中一样，人们对机器人充满了幻想。

也许正是由于机器人定义的模糊，才给了人们充分的想象和创造空间。

操作型机器人：能自动控制，可重复编程，多功能，有几个自由度，可固定或运动，用于相关自动化系统中。

程控型机器人：按预先要求的顺序及条件，依次控制机器人的机械动作。

示教再现型机器人：通过引导或其它方式，先教会机器人动作，输入工作程序，机器人则自动重复进行作业。

数控型机器人：不必使机器人动作，通过数值、语言等对机器人进行示教，机器人根据示教后的信息进行作业。

感觉控制型机器人：利用传感器获取的信息控制机器人的动作。

适应控制型机器人：机器人能适应环境的变化，控制其自身的行动。

学习控制型机器人：机器人能“体会”工作的经验，具有一定的学习功能，并将所“学”的经验用于工作中。

智能机器人：以人工智能决定其行动的机器人。

我国的机器人专家从应用环境出发，将机器人分为两大类，即工业机器人和特种机器人。

所谓工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。

而特种机器人则是除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人，包括：服务机器人、水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人、机器人化机器等。

在特种机器人中，有些分支发展很快，有独立成体系的趋势，如服务机器人、水下机器人、军用机器人、微操作机器人等。

目前，国际上的机器人学者，从应用环境出发将机器人也分为两类：制造环境下的工业机器人和非制造环境下的服务与仿人型机器人，这和我国的分类是一致的。

1.1.2 机械手概述机械手是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。

近年来，随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。

机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动、不知疲劳、不怕危险、抓举重物的力量比人手大等特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用，例如：(1)机床加工工件的装卸，特别是在自动化车床、组合机床上使用较为普遍(2)在装配作业中应用广泛，在电子行业中它可以用来装配印制电路板，在机械行业中它可以用来组装零部件。

(3)可在劳动条件差，单调重复易子疲劳的工作环境工作，以代替人的劳动。

(4)可在危险场合下工作，如军工品的装卸、危险品及有害物的搬运等。

(5)宇宙及海洋的开发。

(6)军事工程及生物医学方面的研究和试验。

能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。

它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。

机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。

机械手主要由手部和运动机构组成。

手部是用来抓持工件（或工具）的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。

运动机构，使手部完成各种转动（摆动）、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。

运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。