1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1目的及意义

机器人技术是一种高新技术，它涉及诸多学科及技术领域，综合了计算机、机构学、信息和传感技术、控制论、仿生学和人工智能等多学科而形成的[1-3]。机器人按照用途可分为工业机器人、服务机器人和特种机器人，其中工业机器人是目前应用最多、技术上发展最成熟的一类机器人。随着我国经济的快速发展和科学技术的突飞猛进，使得机器人在码垛、喷涂、焊接、测量等行业有着相当广泛的应用。码垛机器人是实现物流和包装自动化的关键装备，可以实现高速、自动、连续、准确的码垛任务[4]，满足产品码垛需求。人工码垛是强度大、重复性高的劳动，特别是高粉尘、有毒、有害等物料，基本不适合人工码垛，因此有必要研发一种码垛机器人，减低生产过程中对工人的身心伤害。

码垛机器人及其码垛生产线，不仅保障了人身安全，改善了劳动环境，而且，减轻了劳动强度，提高了劳动生产率和产品的质量。同时，对于节约原材料消耗以及降低生产成本也有着十分重要的意义。将其技术应用于包装、运输、化工等工业领域，促使码垛作用自动化，可以加快物流搬运速度，获得整齐一致的跺型，减少了包装物料的损坏与浪费。因此，就提高生产规模和生产效率而言，码垛机器人正发挥着越来越重要的作用。[5]

2. 研究的基本内容与方案

2.1 设计的基本内容

1）直角坐标龙门码垛机械手的总体方案

本次毕业设计的基本内容是完成直角坐标龙门码垛机械手的结构设计及工作原理，实现机械手的三个方向的移动，完成一个三自由度的直角坐标型码垛机器人设计，其三个自由度的运动基本原理很相似，在设计时为了使设计的结构更加合理，采用相同的传动方式，第一、二、三自由度均采用滚珠丝杠传动。三个自由度结构相似利于制造加工。要求所设计机器人能抓取一定质量的工件，完成抓取、搬运、码放功能，并且具有较高的运动平稳性和重复精度。

设计内容包括机械手总体设计方案的分析确定，包括主体部分结构设计、手爪的设计以及各零部件的校核。在设计过程中要考虑到很多问题，所涉及的关键问题有：#129;机械手运动采用何种驱动电机；#8218;传动机构设计的合理和平稳；#402;导轨布局的合理性等等。

3. 研究计划与安排

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 胡洪国，高建华，杨汝清等.码垛技术综述[j].组合机床与自动化加工技术, 2000，(6)：7-19．

[2] 郑笑红，唐武道主编.工业机器人技术及应用[m].北京：煤炭工业出版社, 2004．

[3] 胡安元．6-dof串并联机器人的动力学及控制研究[d]．上海：上海交通大学，2010．