日期 2022年3月20日 跟随科技的发展与进步，我国工业机器人也渐渐的出现在人们视野当中，各行各业都有机器人工作的身影，这使得工业机器人有了一个更好的发展平台。从机器人的出现，其形态随着工作环境的需要也设计的各式各样，提高自身的工作效率，解放人类双手，这让工业机器人在结构设计上有了很大的发展空间。本文从机器人结构上重新构思设计，让机器人在工作时更加小巧灵活，提高其工作效率，主要从机器人手部、腕部、臂部、机身四大组成部分进行分析设计与安装。
目录
引言 1
一、工业机器人概述 2
（一）工业机器人发展的现状 2
（二）本文主要分析内容 2
二、工业机器人整体结构设计构思 3
（一）机器人的组成 3
（二）机器人运动方式选择 3
（三）机器人的部件与运动方式 4
三、工业机器人设计与装配方案 5
（一）机器人手部设计与装配 5
（二）机器人腕部设计与装配 8
（三）机器人臂部设计与装配 10
（四）机器人机身设计与装配 13
（五）机器人整体安装 17
总结 19
参考文献 20
致谢 21
引言
随着科技的发展,工业机器人在现代工业中得到了广泛的应用, 为此现在机器的种类也各式各样，适应各式各样的产业需求，机器人也成为现在新型产业的代表，现在许多企业也可以随处看到它的身影。现在许多机器人用于对货物的搬运，也有了许多形态各异的机器人的存在，本设计针对搬运机器人进行了整体设计，这使机器人的种类形态有了进一步的了解。
一、工业机器人概述
（一）工业机器人发展的现状
1．中国工业机器人发展历程
上世纪70年代初，我国开始研制工业机器人，之后经历了三个阶段的发展：70年代，国内刚出现工业机器人的萌芽；80年代，我国开始开发工业机器人；工业机器人真正被投入使用，还要等到90年代之后。在之后的二十多年间，工业机器人逐步形成规模。当前，工业机器人的 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: #351916072# 
许多零件和部分机器人已经实现了自主生产，国产工业机器人可以从事多项作业，比如搬运、装配、点焊、弧焊、喷漆等。在国内许多生产厂家已经投入使用国产机器人。在工业机器人发展的几十年间，涌现出许多专业研究人才。在企业和科研机构的共同努力下，工业机器人的功能得到持续优化，与之相关的各项技术层出不穷，比如利用硬件设计技术驱动系统，控制工业机器人；设计和编程机器人软件等。除了将大型机器人投入到生产线，还开发了一些周边配套技术等。在这些技术中，不乏一些已经达到世界领先水平。
2．中国工业机器人发展趋势
在全球范围内，我国应用工业机器人的规模位于第一。特别是近年来，国内工业机器人产量剧增，行业得到飞速发展。据统计，仅2020年，我国生产了23.71万套工业机器人，与上年同期相比实现了19.1%的增长。2021年前4个月，国内共计生产13.64万套工业机器人，同比增长在73%以上。自2020年三季度以来，我国外贸已连续三个季度保持正增长，我国外贸继续保持去年下半年以来持续向好的势头。伴随“两个循环”格局加速形成，对外开发在更高的层次上得到深入推进，我国外贸行业已经恢复生机，一改往日低迷态势。
数据显示，2021年13月，工业机器人进口量为28904台，去年同期进口量16787台，同比增加了12117台，涨幅为72.18%；2021年13月，工业机器人出口量为5573台，同比增加了2052台，涨幅为58.27%。其中3月份，工业机器人进口数为13634台，与2月相比增加了5994台，涨幅为78.45%。
（二）本文主要分析内容
本文聚焦国内工业机器人的发展现状和需求，根据要求设计一款用于快捷搬运的机器人，并从机器人整体、手部、腕部、臂部、机身五个部分进行了构思设计与安装装配。
本章节主要讲述了机器人的发展历程与趋势，并对其解释说明，叙述了本文主要的设计研究内容。
二、工业机器人整体结构设计构思
（一）机器人的组成
机器人大致包括四个部分，分别如下：
1．执行机构
机器人的执行机构是用来完成工作任务的一个实体，它主要是由许多连杆、齿轮、等组成的机制，从它的功能角度可以划分为手部、腕部、臂部、机身。
2．驱动系统
驱动系统是机器人工作的能量来源，是提供执行机构的动能装置，根据动力方式不同，可以分为电动、液压、气动这三大类型，根据需要也可以组合成复合式驱动装置。电力驱动装置的动力来源是电动机，以直接或间接的方式对机器人产生驱动；如果是液压驱动装置，一般使用的是机油，其装置由油箱、油泵、油马达等构成。该装置通过压缩机油产生驱动力；气力驱动装置由气缸、气阀、气罐、和空气压缩机等组成，以压缩方式（空气）进行驱动机构进行工作。这里主要采用了液压驱动装置来为执行机构提供动力，主要因为它操作力大、体积小、耐振动、平稳性高、控制方便、能提供很大抓举力。
3．控制系统
机器人有多种控制方式，因此控制系统也可以据此分成多种类型：一是点位式，机器人安装有末端执行器，会按照规定的离散点在某个空间内作业；二是轨迹式，这类机器人与前者相似，所不同的在于末端执行器并非在离散点作业，而是可以连续作业；三是力矩式，这类机器人可以用于装配或抓放作业，因而要求较高，除了力度合适，还要保证位置准确，所以需要采取伺服方式；四是智能式，在这种机器人上装有传感器，可以对周围环境形成感知，再依照知识库中预先设置好的处理方式做出反应。在本文中提及的机器人采用的是力矩式。

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