当前，机械手作为当今一种快速发展的高新自动化机器，它的最主要特色是能够按照给定的程序来实现人们需求的工况，同时在结构与功能方面也结合了人和机器自身的优势，充分发挥了人工智能的特性。机械手工作的可靠性以及适应恶劣场合的优越性，在未来工业领域的发展无可限量^[1]。

2013年，国外瑞典的ABB公司开发出来了一种印刷机器人用于为印刷厂服务，这种印刷机器人是7轴机器人，它允许处理与进给器相同的直线轨迹的零件，这在传统的6轴机器人中是不可能的^[2]。ABB面临的剩余挑战是提供一个接近硬自动化解决方案的机器人解决方案，该解决方案与连续模式下的压力机集成在一起，不间断运行，达到极高的性能。ABB的方法是将零件的能量分配给两个机械手(双机器人)。其他领域，如冲裁，也就是生产冲压生产线的平板(坯料)，也可以使用这种方案^[3]。

2014年，KUKA公司研制了一种六轴工业机器人。该机器人Z轴相对于彼此由扭转控制,这些角固定在整个库卡KR^[4]。KUKAKR系列运动结构比较FANUC和ABB运动学结构有一些相似之处和一些不同之处。主要的区别是具有0Z轴的第一坐标的方向指出，尽管Fanuc和ABB机器人有0Z轴向上指向。但FANUC机器人关节2正方向前进,而关节3正方向是向后的^[5]。

2018年，美国橡树岭国家实验室由海军资助，设计和开发了拟人化的七自由度(DOF)双臂液压机械手使用金属AM技术。钛机械手是为水下使用而设计的。所有的电气通道和射流通道都被打印到每个臂上。这种基于凸轮的新型设计采用了低流量、节能的阀门。液压动力装置安装在液压臂的底座上。AM对于这个应用的一个关键好处是，它使液压通道嵌入到结构中，另一个关键的创新是使用定制的低流量阀门，这些阀门被集成到AM机械手中^[6]。

至于国内的研究现状，2014年，广州数控对传感器在工业机器人上的应用做了研究，利用可编程控制器、视觉传感器与机器人结合分拣不同形状物件。由视觉传感器检测不同形状物件，经计算机分析图像、辨别，输出信号给可编程控制器，最后由工业机器人抓取物件、搬运，完成“识别-抓取-搬运”的流程。工业机器人对视觉信号的采集与分拣程序包括材料抓取，跳转判定及搬移工作^[7]。

2017年，新松设计出一种10kg（SR10C）6轴工业机器人，针对主轴承盖加工面部分边线打磨而设计的整套系统，配合西门子S7-1214PLC 作为主控制器、自动化柔性气动打磨工具ATI、SMC的电气比例阀，形成高产能、高精度且具有完整性的自动化生产单元，其主要功能有：集中显示监控功能，集中操作功能，数据存储管理功能，集中报警，网络扩展^[8]。

2018年，张元通设计出了一种基于基于篮球运动的决策原理，研制了果实采摘机器人的控制系统。系统引入篮球运动策略，设计采摘机器人的目标识别、路线规划和自主避障 3 种功能，并对使用效果进行测试^[9]。

综合国内外的研究现状，发现美国的工业机器人主要用于国防，军队，航空航天等关乎国计民生的行业^[10]，而欧洲的工业机器人则更偏向民用，其中以ABB公司和库卡公司的技术最为先进^[11]。欧美的工业机器人早已形成了一条完整的产业链，其机器人产业的培育模式，有一个共同点，就是各自的母公司长期在机器人产业链的上下游，例如数控技术、运动控制、伺服电机与控制系统、精密传动等领域深耕，制造业基因与生俱来。这些相关技术的积淀为机器人本体设计、运动控制、精度和质量等提供了有力支撑^[12]。

而反观中国机器人制造行业，无法形成一条完整的机器人产业链，在精密减速器、伺服电机及驱动器、控制器、传感器、末端执行器或多或少都有一些欠缺。以RV减速机为例，RV减速机是独立机械部件，结构复杂，承载强度高，制造难度大，生产线投资规模大^[13]，国内至今在这方面与国外差距巨大。所以就未来中国的发展趋势来说，必须健全机器人安全标准，注重研发，在研发中融入欧美标准，掌握一条完整的机器人产业链，掌握各个零部件的核心技术^[14]。

1.2研究目的及意义