D．关节式、侧喷式、顶喷式、龙门式喷涂机器人产品标准化、通用化、模块化、系列化设计；柔性仿形喷涂机器人开发，柔性仿形复合机构开发，仿形伺服轴轨迹规划研究，控制系统开发；

E．焊接、搬运、装配、切割等作业的工业机器人产品的标准化、通用化、模块化、系列化研究；以及离线示教编程和系统动态仿真。

总的来说，大体是两个方向：其一是机器人的智能化，多传感器、多控制器，先进的控制算法，复杂的机电控制系统；其二是与生产加工相联系，满足相对具体的任务的工业机器人，主要采用性价比高的模块，在满足工作要求的基础上，追求系统的经济、简洁、可靠，大量采用工业控制器，市场化、模块化的元件。

2 文献综述

2.1上下料机械手的功用和要求

2.1.1 上下料机械手的组成

2.1.2机械臂设计的基本要求

2.2 机械臂的运动形式

3 方案论证

3.1直角坐标型机械臂的选择

本设计为直角坐标型机械臂。

直角坐标型机械臂臂部由三个相互正交的移动副组成，带动腕部分别沿X,Y,Z三个坐标轴方向做直线移动。

结构简单，运动位置精度高。但所占空间较大，工作范围相对较小。

3.1.1直角坐标型机械臂特点

直角坐标机器人的空间运动是用三个相互垂直的直线运动来实现的。由于直线运动易于实现全闭环的位置控制，所以，直角坐标机器人有可能达到很高的位置精度（μm级）。但是，这种直角坐标机器人的运动空间相对机器人的结构尺寸来讲，是比较小的。因此，为了实现一定的运动空间，直角坐标机器人的结构尺寸要比其他类型的机器人的结构尺寸大得多。

直角坐标机器人的工作空间为一空间长方体。直角坐标机器人主要用于装配作业及搬运作业，直角坐标机器人有悬臂式，龙门式，天车式三种结构。

本设计主要为XYZ轴Z轴本体滑动机械臂。

3.2驱动装置的选择

机器人关节的驱动方式有液压式、气动式、和电动式。下面将三种驱动方式进行分析比较。

3.2.1液压驱动

机器人的驱动系统采用液压驱动，有几个优点：  

（1）容易实现高水压（水压一般为2.5~6.3MPa的），体积小，可能会更好推力或扭矩；  

（2）介质的液压系统的压缩性小，平滑和可靠，并能获得更高的位置精度； 

（3）液压传动，功率，速度和方向是比较容易实现自动控制；  

（4）液压系统采用油作为介质，具有防锈性和自润滑性能，能提高机械效率，使用寿命长。 

 不足的液压系统有：  

（1）油品粘度随温度变化，影响工作性能，高温燃烧爆炸可能造成的危险； 

（2）液体难以克服的，液压元件的泄漏，需要更高的精度和质量，成本较高；

（3）需要相应的供应体系，特别是电液伺服系统需要严格过滤的设备，否则故障。 

液压驱动模式下的输出功率和更大的权力，可以构成一个伺服机构，大型机器人关节驱动器常用。

3.2.2气压驱动

与液压传动相比，气压传动的特点是：

（1）压缩空气粘度小，容易实现高速；  

（2）利用压缩空气工厂集中的加油站没有加电设备；  

（3）空气介质对环境的污染，使用安全，可直接应用到高温作业； 

（4）气动元件的工作压力低，它也比液压元件的制造要求低。