码垛机器人设计说明书
搬运码垛机器人毕业设计说明
搬运码垛机器人毕业设计说明设计背景在生产车间中，常常需要将大量的物料或产品堆叠成堆或码垛。
传统的码垛方式普遍采用人工操作，但人工操作可能存在误差，操作效率低下，同时还存在着工作安全风险等问题。
因此，本课题在现有技术基础上，设计一种搬运码垛机器人，在提高工作效率和工作安全性的同时，还可以降低生产成本。
设计内容本设计采用机器人技术，设计一款搬运码垛机器人，实现对物料和产品的堆叠和码垛操作。
主要功能包括以下几点：1. 传感器模块：采用多种传感器，如光电传感器、超声波传感器等，对机器人周围环境进行监测，确保机器人能够避开障碍物并准确找到目标位置。
2. 控制系统：该机器人控制系统采用嵌入式控制器和PLC等设备，对机器人的各项动作进行精确控制，实现自动化操作。
3. 动力系统：该机器人的动力系统是用电动机作为驱动力的，机器人的移动和操作由电动机提供动力。
4. 机械臂系统：该机器人的机械臂采用3自由度机械臂，可以实现物料和产品的抓取、搬运、堆叠和码垛等操作。
5. 视觉系统：机器人配备观察摄像机，并采用图像处理技术实现视觉识别、目标定位、目标追踪等功能。
6. 人机界面：机器人采用触摸屏控制界面，可以直观、方便地设置机器人的各个参数和操作任务。
设计要求2. 具有较高的智能化和自主导航能力，可以根据生产要求自主规划运动轨迹，完成自动化操作。
3. 系统可靠性高，操作稳定可靠，能适应多变的生产条件和环境。
4. 操作简单，功能实用，具有足够的灵活性和扩展性。
设计流程1. 系统设计：首先进行整体系统设计，包括机器人的结构设计、控制系统设计、动力系统设计、机械臂系统设计、视觉系统设计和传感器模块设计等方面，确保各个方面的设计能够协调、相互配合，实现整个机器人系统的目标任务。
2. 电路设计：设计电路图和PCB，按照系统设计的要求搭建出实际的电路板，保证系统的稳定性和可靠性。
3. 机械设计：根据整体系统设计的要求，采用CAD等软件设计机器人的机械部件，如机械臂、关节和传动部件等。
码垛机设计毕业设计说明书
码垛机设计毕业设计说明书机电工毕业设计说明书设计题目: 载物码垛机设计学生姓名：学号：专业班级：指导教师：2012 年 5 月19 日目次1 前言 (1)1．1课题的背景 (1)1.2课题的意义 (1)1.3课题的设计目的 (2)1. 4课题的主要设计内容 (2)2 设计进度安排和任务书 (3)2.1设计进度安排 (3)2.2设计任务分析 (3)2.2.1本次毕业设计的任务 (3)2.2.2码垛机的技术要求 (4)2.2.3尺寸及动力分析 (4)3 设计方案的确定 (5)3.1总体方案的论证和选定 (5)3.2主要部件方案的确定 (7)3.2.1水平方向的移动方案 (7)3.2.2竖直方向的移动方案 (8)3.2.3绕竖直方向的转动方案 (8)3.2.4实现载物交错放置的方案确定 (8)4 设计计算书 (9)4.1齿轮传动的设计计算 (9)4.1.1.驱动齿轮传动的电动机的选择 (9)4.1.2.选定齿轮材料，类型，齿数及精度等级........ 错误！未定义书签。
4.1.3.按齿根弯曲强度设计........................................ 错误！未定义书签。
4.1.4.计算大小齿轮的几何尺寸参数........................ 错误！未定义书签。
4.2 丝杠的设计与校核 (6)4.2.1，螺杆和螺母材料的选择.................................. 错误！未定义书签。
4.2.2.螺杆螺纹数据的初步设计与校核.................... 错误！未定义书签。
4.2.3.螺母的参数选择及设计校核............................ 错误！未定义书签。
4.3 驱动丝杠螺母传动的齿轮的设计与校核 (19)4.3.1驱动齿轮的电动机的选择 (19)4.3.2.选定齿轮材料，类型，齿数及精度等级 (19)4.3.3按齿根弯曲强度设计 (19)4.3.4计算大小齿轮的几何尺寸参数......................... 错误！未定义书签。
码垛机设计毕业设计说明书
码垛机设计毕业设计说明书介绍本文档是《码垛机设计》的毕业设计说明书，旨在介绍码垛机的设计和实现过程。
码垛机是一种自动化设备，用于将物品从传送线上堆叠成堆。
本设计旨在开发一个基于自主学习算法的码垛机，以提高效率和减少人工干预。
设计目标1.实现自动化的物品堆叠功能2.提高速度和准确性3.减少人工干预并提高生产效率设计原理码垛机的设计原理是基于计算机视觉和机器学习算法。
它使用相机或传感器来捕捉物品在传送线上的位置和状态，并利用算法进行实时分析和判断。
根据分析结果，码垛机控制机械臂在合适的时间和位置进行物品的堆叠。
系统架构码垛机系统由硬件和软件两部分组成。
硬件组成•机械臂：用于抓取和堆叠物品；•传感器：用于获取物品的位置和状态信息；•电控系统：用于控制机械臂和传感器的运行。
软件设计软件设计是码垛机的核心部分，主要包含以下模块：•物品检测和识别模块：根据相机或传感器获取的信息，通过图像处理和机器学习算法来检测和识别物品；•机械臂控制模块：根据物品的位置和状态信息，计算并控制机械臂的运动路径，以实现物品的堆叠；•用户界面模块：提供一个简洁直观的用户界面，用于操作和监控码垛机的运行状态；•数据分析和优化模块：收集和分析码垛机的运行数据，并根据数据进行优化，以提高码垛机的效率和准确性。
实施计划1.确定码垛机的设计要求和功能需求；2.完成码垛机的硬件选型和系统架构设计；3.开发物品检测和识别模块；4.开发机械臂控制模块；5.开发用户界面模块；6.完成数据分析和优化模块；7.进行集成测试和性能优化；8.编写技术文档和用户手册；9.撰写毕业设计报告。
预期成果通过本毕业设计，预期达到以下成果：1.完成一个功能完备的自主学习码垛机；2.测试并证明码垛机的准确性和高效性；3.编写技术文档和用户手册，以便其他人理解和使用该系统；4.撰写毕业设计报告，详细描述设计和实现过程，以及测试和优化结果。
结论本文档介绍了《码垛机设计》的毕业设计说明书，包括设计目标、设计原理、系统架构、实施计划、预期成果等内容。
5--MDZ码垛机器人系统-设计计算说明书-11.28
鉴定文件之五MDZ码垛机器人系统设计计算说明书中机康元粮油装备（北京）有限公司中国包装和食品机械总公司二O一三年八月一、设计依据针对我国食品包装箱码垛大多采用人工操作、生产效率低等缺点，瞄准国外同类机器人产品的关键技术，借鉴国内化工、汽车焊接等行业重载机器人研究的成功经验，研发具有自主知识产权的面向食品物流包装的智能规划型堆码机器人系统，中国包装和食品机械有限公司，中机康元粮油装备（北京）有限公司，联合展开了“MDZ码垛机器人系统”项目研究，起止年限为2011年1月至2012年12月。
码垛是指依照集成单元化的思想将一件件的物品按规定的模式堆码成垛，以使单元化的物垛实现物品的搬运、装卸、运输、存储等活动。
码垛分为人工码垛和机器人码垛两种方式：在物品质量小、外形无规则、吞吐量较小的情况下，可以采用人工码垛；但当吞吐量超过“10件/分钟”时，采用人工码垛方案不仅需要较多的工人，而且容易造成因疲劳等因素引起的安全事故，这时采用机器人码垛的优势便凸显出：物流速度快、保障工人的健康和安全、减少物料损伤、获得整齐一致的物垛等优点。
机器人码垛机是一类综合了机械制造、电子信息、计算机技术、人工智能科学等多门学科于一身的高新产品，主要应用于工业生产过程中执行大批量的物料、工件等的搬运以及码垛、拆垛等任务。
作为物流自动化领域的一门新兴技术，近年来获得了前所未有的发展，随着机械手码垛机的柔性、处理速度以及抓取载荷在不断地升级，应用场合也在不断地扩大。
近几年，在食品加工领域，由于能源成本激增，劳动力市场的人员紧缺，人力成本逐年攀升，不可预见风险因素，为企业的包装和储存带来了变革，促进了机械手码垛在食品加工企业中得到初步的应用。
食品加工业行业向集团化、产业化、规模化发展，竞争日趋激烈，高利润时代已悄然过去。
国外大型食品加工企业的规模都在日加工1000t以上，最大的达到单产6000 t／(24 h)。
近年来我国食品加工业也逐渐走向规模化生产。
09-10四自由度码垛机器人控制系统设计
四自由度码垛机器人控制系统设计一、四自由度码垛机器人简介随着科技工业自动化的发展,很多轻工业都相继通过自动化流水线作业.尤其是食品工厂,后道包装机械作业使用一些成套设备不仅效率提高几十倍,生产成本也降低了。
其中四自由度码垛机器人每天自动对1000箱食品进行托盘处理，这些码垛机器人夜以继日地工作，从不要求增加工资。
码垛机器人的应用越来越广。
码垛机器人配备有特殊定制设计的多功能抓取器，不管包装箱尺寸或重量如何，机器人都可以使用真空吸盘牢固地夹持和传送包装箱。
如图1所示，四自由度码垛机器人本体由腰部、大臂、小臂、腕部组成。
图1 码垛机器人简图腰部大臂小臂腕部如图2所示，码垛机器人具有独特的线性执行机构，使其保证了手部在水平与垂直方向的平行移动。
图2 码垛机器人的线性执行机构运动示意图此四自由度码垛机器人的应用案例如图3所示。
具有示教作业简单,现场操作简便。
图3 码垛机器人的应用案例二、四自由度码垛机器人控制要求及其控制方案1、控制要求如图1所示，四自由度码垛机器人的运动主要由控制腰部、大臂、小臂、腕部的驱动电机实现。
在此均采用松下A5伺服电机；抓取部件等其他辅助运动采用气动，由电磁阀动作来控制抓取部件的动作。
四自由度码垛机器人的运动控制系统主要包括感知部分、硬件部分和软件部分，其运动控制系统的主要任务是要控制此机器人在工作空间中的运动位置、姿态和轨迹以及作业流程等。
此外，还要求：1）防碰撞检测和在线编程控制,可以进行离线仿真；2）人机界面友善、高度可靠作性和安全性；3）便携式触摸屏示教器、全中文界面；4）利用使能开关双电路设计使在紧急状态下自动切断伺服动作，从而保证安全。
2、控制方案控制方案1：基于PLC的运动控制方案基于PLC的机器人运动控制系统，一般利用触摸屏进行人机交互。
在触摸屏上的人机界面，由组态软件编写人机操作界面实现人机交互；PLC则通过I/O 模块与码垛机器人以及现场设备通信并实现控制，通过接受PLC的控制命令，实现机器人及其周边、物流设备的启停与协调，同时将码垛机器人及其周边、物流设备的运行状态返回给PLC。
MDZ码垛机器人系统-设计计算说明书
鉴定文件之五MDZ码垛机器人系统设计计算说明书中机康元粮油装备（北京）有限公司中国包装和食品机械总公司二O一三年八月一、设计依据针对我国食品包装箱码垛大多采用人工操作、生产效率低等缺点，瞄准国外同类机器人产品的关键技术，借鉴国内化工、汽车焊接等行业重载机器人研究的成功经验，研发具有自主知识产权的面向食品物流包装的智能规划型堆码机器人系统，中国包装和食品机械有限公司，中机康元粮油装备（北京）有限公司，联合展开了“MDZ码垛机器人系统”项目研究，起止年限为2011年1月至2012年12月。
码垛是指依照集成单元化的思想将一件件的物品按规定的模式堆码成垛，以使单元化的物垛实现物品的搬运、装卸、运输、存储等活动。
码垛分为人工码垛和机器人码垛两种方式：在物品质量小、外形无规则、吞吐量较小的情况下，可以采用人工码垛；但当吞吐量超过“10件/分钟”时，采用人工码垛方案不仅需要较多的工人，而且容易造成因疲劳等因素引起的安全事故，这时采用机器人码垛的优势便凸显出：物流速度快、保障工人的健康和安全、减少物料损伤、获得整齐一致的物垛等优点。
机器人码垛机是一类综合了机械制造、电子信息、计算机技术、人工智能科学等多门学科于一身的高新产品，主要应用于工业生产过程中执行大批量的物料、工件等的搬运以及码垛、拆垛等任务。
作为物流自动化领域的一门新兴技术，近年来获得了前所未有的发展，随着机械手码垛机的柔性、处理速度以及抓取载荷在不断地升级，应用场合也在不断地扩大。
近几年，在食品加工领域，由于能源成本激增，劳动力市场的人员紧缺，人力成本逐年攀升，不可预见风险因素，为企业的包装和储存带来了变革，促进了机械手码垛在食品加工企业中得到初步的应用。
食品加工业行业向集团化、产业化、规模化发展，竞争日趋激烈，高利润时代已悄然过去。
国外大型食品加工企业的规模都在日加工1000t以上，最大的达到单产6000 t／(24 h)。
近年来我国食品加工业也逐渐走向规模化生产。
码垛机器人设备使用说明书
文件制修订记录本系统是将上流传送带传送过来的产品按一定的堆放形状放置到托盘上的码垛机器人设备。
1.功能概述为适应我国在石油、化工领域的快速发展，我们在吸收国外先进技术的基础上，自主开发了RB200型垂直多关节型机器人。
RB200型码垛机器人是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种规定作业的机电一体化生产设备。
其主要由机械本体、伺服驱动系统、手臂机构、末端执行器（抓手）、末端执行器姿态调节机构以及检测机构等构成，它根据不同的物料包装、堆垛顺序、层数要求等进行参数设置，实现不同类型物料包装的码垛作业。
2.码垛机器人与传统机械式码垛机比较,特点如下:2.1.结构简单、零部件少。
因此零部件的故障率低、性能可靠、保养维修简单、所需库存零部件少。
2.2.占地面积小。
有利于客户厂房的总体布置，并可留出较大的库房面积。
2.3.适用性强。
当客户产品的尺寸、体积、形状及托盘的外形尺寸发生变化时只需在触摸屏上稍做修改即可，不会影响客户的正常的生产，甚至一台码垛机器人可同时对两条包装不同物料的生产线进行码垛操作。
2.4.能耗低。
传统机械式码垛机的功率在26kW左右，而码垛机器人的功率为10kW，能大大降低客户的长期运行成本。
3.主要技术特点：3.1.码垛机器人具有4个自由度，分别为手臂的两个关节沿垂直轴、水平轴作直线运动，机械本体和抓手绕各自的回转轴作回转运动。
3.2.手臂采用平行四边形连杆机构，由伺服电机通过带轮、同步带、滚珠丝杠、直线导轨驱动，并采用末端执行器姿态调节机构，使末端执行器（抓手）实现垂直轴、水平轴无藕合线性运动。
3.3.机械本体用于承载手臂机构及其驱动机构，机械本体安装在交叉滚子轴承上，由伺服电机通过精密摆线减速机驱动，实现码垛机器人在水平面内的回转作业。
3.4.抓手腕部回转由伺服电机通过精密摆线减速机驱动。
3.5.机械手主要材料采用铝合金型材，具有质量轻，动作灵活等特点。
4.主要技术指标：码垛最大能力：1200bags/h 橡胶：600bags/h最大载荷：200kg结构形式：4自由度关节型运动模式：柱面坐标动作范围Z轴（垂直）：2300mmX轴（水平）：1500mmθ轴（本体回转）：330°a轴（手腕回转）：330°5.动作范围:图1码垛机器人动作范围6.工作原理：码垛机器人（如下图2）包括手腕1、手臂机构2、手腕姿态调整机构3、机架4、底座12、机械手20以及手臂机构2的伺服驱动系统等。
码跺机器人机构设计说明书
项目:码跺机器人机械设计目录摘要 ............................................................................................................................................... - 3 - Abstract ......................................................................................................................................... - 4 - 1．绪论 ........................................................................................................................................... - 5 -1.1研究背景 .......................................................................................................................... - 5 -1.1.1传统码垛模式............................................................................................................... - 5 -1.1.2现代机器人码垛技术................................................................................................... - 7 -1.2现代机器人码垛机的发展状况....................................................................................... - 8 -1.3研究目的和意义............................................................................................................... - 9 -1.3本文主要研究工作........................................................................................................... - 9 -2.码垛机器人介绍 ....................................................................................................................... - 10 -2.1常用码垛系统介绍......................................................................................................... - 10 -2.2 码跺机器人构成介绍.................................................................................................... - 18 -3 码垛机器人整体设计................................................................................................................ - 19 -3.1码垛机器人原理及方案确定......................................................................................... - 19 -3.2圆柱坐标型机器人工作原理......................................................................................... - 20 -3.3码垛机器人运动控制系统方案设计............................................................................. - 22 -3.4码垛机器人结构设计及原理......................................................................................... - 24 -3.4.1码垛机器人整体结构................................................................................................. - 25 -3.4.2码垛机器人腰部设计................................................................................................. - 26 -3.4.3码垛机器人臂部设计................................................................................................. - 27 -3.4.4码垛机器人腕部设计................................................................................................. - 28 -3.4.4码垛机器人机械抓手设计......................................................................................... - 29 -4.码跺机器人主要部件选型设计................................................................................................ - 31 -4.1直流伺服电机的选型..................................................................................................... - 31 -4.2齿轮减速器的设计计算................................................................................................. - 33 -4.3滚珠丝杠的选型............................................................................................................. - 34 -4.4导轨的选型 .................................................................................................................... - 35 - 小结 ............................................................................................................................................... - 37 - 参考文献 ....................................................................................................................................... - 38 -摘要码垛机器人作为现代码垛系统中最重要的设备，它的操作范围、码垛速度、稳定性等工作能力决定了整个码垛系统设计的成败。
-码跺机器人原理结构说明(生产设计已成型)
四自由度圆柱坐标型机器人传动结构原理如图3-2所示，四个自由度独立控制，臂部和腕部绕腰部做旋转运动，上下移动臂和伸缩臂的运动都能改变末端执行器的位置。腰部的旋转由电机经减速器驱动，减速比的设计需要根据负载转动和电机转子转动惯量的比来确定，由于负载转动惯量相对于电机转子转动惯量来说是巨大的，所以腰部电机与负载之间将需要一个很大的减速比。臂部的上下、伸缩运动由电机经减速器和丝杠实现，减速器的设计是为了使负载转动惯量和电机转子惯量的匹配，另一方面，使用同步齿形带减速可以隔离电机振动，丝杠的作用是把电机的旋转运动转换为臂的移动。腕部的旋转运动方案与腰部类似，主要考虑因素是负载转动惯量。为了减少设计和开发的时间，本方案的垂直和水平臂直接引用MISUMI厂家两轴机器人标准模块。
评价机器人设计性能的优劣，可用功率密度指标来衡量，其计算公式如下：
功率密度PRD值越大，机器人的性能越好，即表示工作空间大、持重大、自重轻、速度快、响应时间短、成本相对较低。
机器人有两种运动形式：移动和旋转。本文设计的四坐标圆柱形机器人具有4个自由度，两个旋转自由度和两个移动自由度。根据各自由度的功能采取各异的机械传动设计，以及相应的结构设计，以满足器人控制性能高的特点。
3.
图3-5码跺机器人机械结构总成图
图3-5是本码跺机器人的整体机械结构图，腰部功能是让上部整体机构作旋转运动。四个自由度独立控制，臂部和腕部绕腰部做旋转运动，上下移动臂和伸缩臂的运动都能改变末端执行器的位置。腕部运动方式类同腰部，带动机械抓手快速旋转。上图的机械抓手是以袋式抓手为例的，该机可以根据产品的不同更换对应的机械抓手。
2、本码跺机器人机械抓手结构见图3-10。
图3-10机械抓手结构图
3、其他常用机械抓手介绍
四轴码垛机器人设计
码垛机器人的电气系统组成
电气控制原理设计
1) 交流接触器KM1、 KM2、KM3、KM4分 别控制腕关节，小 臂，大臂，腰关节 2) 电动机M1、M2、 M3、M4由热继电器 FR1、FR2、FR3、 FR4实现过载保 护。 3) QF为电源总开关。 4) 熔断器FU1、FU2、 FU3、FU4分别实现 各负载回路的短路 保护。FU5、FU6分 别完成交流控制回 路和PLC控制回 路。
结构特点
交流伺服电动机采用了全封闭无刷结 构，以适应实际生产环境不需要定期检查 和维修。其定子省去了铸件壳体，结构紧 凑、外形小、重量轻。定子铁心较一般电 动机开槽多且深，围绕在定子铁芯上，绝 缘可靠，磁场均匀。可对定子铁芯直接冷 却，散热效果好，因而传给机械部分的热 量小，提高了整个系统的稳定性。
特点：
1、与现在常用的光电滑觉传感器相比，无 论相对滑动方向如何，球体都会发生滚 动，传感器也都产生信号输出。所以这种 结构的传感器所测量的滑动不受滑动方向 的限制，能检测全方位滑动。 2、减小球体的尺寸和传导面积可以提高检 测灵敏度。
报告完毕 谢谢大家
腕部电机控制手爪连接盘带动机器人手爪旋转。
丰富多样的抓手形式，可以广泛应用于石 化、饮料、药品、啤酒、日化等行业
电气部分
崔培
Ⅱ电气部分
码垛机器人的四个关节的运动是由四 个AC伺服电机来驱动完成的，其功率 和型号如下表：中惯量系列（GYG电 机）额定旋转速度 1500 r/min
电机功率 腕关节 小臂 大臂 腰关节 0.5kw 0.85kw 1.3kw 1.8kw
2、控制方式的选择
码垛机器人作为一种高定位精度关节式串联 机器人，对其末端定位精度要求较高，由于 码垛机器人运动速度较慢，所以对其关节运 动速度精度没有特殊要求，最后确定码垛机 器人控制方式选择位置闭环伺服控制方式以 保证其操作末端要求的定位精度，其控制系 统结构如图1所示。
码垛机器人的机械结构设计毕业设计说明书
码垛机器人的机械结构设计毕业设计说明书毕业设计说明书（论文）论文题目：码垛机器人的机械结构设计系部：机械工程系专业：班级：学生姓名：学号：指导教师：2014年月日I摘要以码垛机器人本体为研究对象，通过分析其结构特点与性能参数，明确了设计的基本指标，为码垛机器人产品开发提供指标。
并依此为依据针对物流自动化行业中对箱包高速码垛的需求，并依据搬运机器人的性能要求，设计了一种四自由度的码垛机器人。
应用CERO2.0进行三维建模，并通过CERO2.0的机械设计分析模块，对其构建的三维模型的运动仿真。
结果表明，所设计机器人完全满足工业现场的需求。
关键词：码垛机器人机械设计CERO2.0运动分析AbstractIn this paper,the structure characteristics and performance indicators of palletizing robot body are an alyzed．It provides a reference for product development．In accordance with the requirement of robot palletizer in logistics automation technology，a universal robot palletizer was designed based on the functional requirement.Application CERO2.0 for 3 d modeling, and through the analysis of the mechanical design CERO2.0 module, the building of 3 d motion simulation of the model。
the experimental results show that the robot meets the objectives of the logistics automation requirements．Key Words：palletizing robot；machine design；cero2.0 motion analysisI目录绪论 (1)第1章码垛机器人现状研究 (2)1.1 引言 (2)1.2 结构分析 (2)1.3本体性能研究 (3)第2章码垛机器人的机械设计和电气控制 (6)2.1机械设计 (6)2.2电气控制系统 (13)第3章码垛机器人运动分析 (16)3.1 CERO2.0动态机构仿真简介 (16)3.2 CERO2.0机器人运动仿真 (20)致谢 (30)绪论随着21世纪工业及经济的蓬勃发展以及对产品精度的要求不断提高，机器人加工逐渐成为一种被普遍应用的加工方法，而码垛是物流自动化技术领域一门新兴技术，码垛按照一定模式，一件件堆成码垛，以便使单元化的码垛实现物料的搬运、存储、装卸运输等物流活动，随着工业化大生产规模的扩大，促使码垛自动化，以加快物流的速度，保护工人的安全和健康，同时也能获得整齐一致的物垛，减少物料的破损和浪费。
一种码垛机设计说明书
机械专业综合实训课程设计说明书四层5x5码垛单元（机械部分）设计说明书设计题目:班级:2011级2班设计者:陈龙****:***完成日期:2014年7月日一、总体方案设计1.1 设计任务设计一码垛单元。
该码垛单元可实现每垛4层自动堆叠，层间用塑料隔板。
设计参数如下：产品总体尺寸Φ120mm×100mm，重量G1=70.4N；产品图如下，需将其5×5矩阵布局单元堆叠成四层码垛单元，层间用塑料隔板（塑料隔板厚度为5mm）。
一垛整体尺寸为600mm×600mm×420mm，重量为G=7040N，传送带高度800mm。
1.2 总体方案确定（1）码垛方式由于每一层为5×5矩阵布局单元，不能进行夹持；因此采用产品的升降来实现码垛，每码一层，让下降一个产品和塑料隔板的高度105mm，码完四层后为一垛。
（2）塑料隔板的进给和产品的转移塑料隔板的进给使一张塑料隔板上升至产品的初始高度，再将塑料隔板推动至码垛位置并延时回程（延时作用：在一层产品推过来时，限制其位置，使它准确的在码垛位置）。
产品的转移也采用执行元件推动的方式将产品推送至指定位置。
（3）执行元件的比较与选择本设计方案中需要实现的运动主要有推动产品的水平直线运动和使产品上下的直线往复运动。
可实现推动产品的水平直线运动的执行元件包括液压缸推动、气缸推动和丝杠螺母传动机构等等。
丝杠螺母传动机构主要是用来旋转运动变换为直线运动或将直线运动变换为旋转运动，丝杠螺母传动机构与步进电机或伺服电机连接可实现丝杠或螺母的行程控制，结构比较复杂；由于本方案只需推动产品到达指定位置，并不需要进行产品的行程控制，因此丝杠螺母传动机构不适用于本设计方案。
气缸与液压缸对比：气缸采用的工作介质是压缩空气，其特点是动作快，但速度不易控制，当载荷变化较大时，容易产生“爬行”或“自走”现象；而液压缸采用的工作介质是通常认为不可压缩的液压油，其特点是动作不如气缸快，但速度易于控制，当载荷变化较大时，采用措施得当，一般不会产生“爬行”和“自走”现象。
多自由度直角坐标型码垛机器人结构毕业设计说明书
多自由度直角坐标型码垛机器人本体结构设计Body structure design of rectangular coordinatepalletizing robot with the multi-degree freedom学生姓名学号所在学院班级所在专业机械设计制造及其自动化申请学位学士指导教师职称副指导教师职称答辩时间目录设计总说明 (I)INTRODUCTION (II)1 绪论 (1)码垛机器人的发展状况 (1)研究目的及意义 (1)2 课题内容及要求 (2)2．1 研究目标、内容及拟解决的关键问题 (2)参数要求 (2)3 总体机构设计 (3)机械抓手设计 (6)方案选择 (6)力学分析 (7)气缸选择 (9)丝杆螺母副的计算与选型 (9)Z轴滚珠丝杠螺母副的计算与选型 (9)x轴和y轴滚珠丝杠螺母副的计算与选型 (12)各轴驱动电机选型 (12)Z旋转轴电机的选择 (13)Z轴步进电机的计算与选型 (15)x轴和y轴步进电机的选用 (17)直线滚动导轨副的计算与选型 (18)轴承的选用 (20)Z旋转轴轴承的选用 (20)Z轴滚珠丝杠下端单向推力球轴承的计算与选型 (20)其他轴承的选用 (21)锥齿轮传动的计算与选型 (23)4 总体支架的受力分析 (25)总结 (29)鸣谢 (30)参考文献 (31)设计总说明直角型码垛机器人是工业机器人的一种，通过对它的数控编程，它能实现可以在XYZ 三维坐标系中任意一点的移动和遵循可控的运动轨迹。
可以实现很多种码垛的方式，在生产线上对替代人工，提高生产效率等具备显著的应用价值。
本课题设计的设计内容是完成多自由度直角坐标型码垛机器人本体结构设计，此码垛机器人有四个自由度，用于在流水线对纸箱整齐地码垛在托盘上，能够快速紧凑地码垛。
可以通过快速替换机械抓手和重新编程对不同大小的物体进行快速码垛，可以适应不同的码垛对象，应用广泛。
第一步：是对国内外有关码垛机器人领域内的研究背景和发展状况进行了解，并了解其研究目的及意义。
码垛机器人毕业设计说明书
目录第一章绪论 (1)1.1课题的背景、来源及意义 (1)1.2码垛机器人的发展进程及发展趋势 (1)1.3课题的设计内容 (2)第二章码垛机器人总体结构设计 (3)2.1方案的确定 (3)2.2总体设计思路 (6)第三章码垛机器人腕部和腰部设计 (7)3.1码垛机器人腕部设计 (7)3.1.1 减速机的计算与选型 (7)3.1.2联轴器的计算与选型 (8)3.1.3轴承的选型 (10)3.2码垛机器人腰部设计 (11)3.2.1腰部电机选型 (11)3.2.2腰部联轴器计算选型 (12)3.3本章小结 (13)第四章码垛机器人手臂结构及其驱动系统设计 (14)4.1平面机构受力分析 (14)4.2手臂关节轴承的选型与校核 (15)4.3销轴校核 (16)4.3.1 后大臂与支架销轴联接校核 (16)4.3.2 后大臂与小臂销轴联接校核 (17)4.3.3 前大臂与支架销轴联接校核 (18)4.3.4 前大臂与小臂销轴联接校核 (18)4.3.5 其它销轴联接校核 (18)4.4竖直滚珠丝杠螺母副的计算与选型 (19)4.4.1 最大工作载荷的计算 (19)4.4.2 最大动载荷的计算 (19)4.4.3 初选滚珠丝杠副型号 (20)4.4.4 传动效率计算 (20)4.4.5刚度的验算 (21)4.4.6压杆稳定性校核 (22)4.5水平滚珠丝杠螺母副的计算与选型 (23)4.5.1最大工作载荷的计算 (23)4.5.2最大动载荷的计算 (23)4.5.3初选滚珠丝杠副型号 (24)4.5.4 传动效率计算 (24)4.5.5刚度的验算 (24)4.5.6压杆稳定性校核 (25)4.6水平滚动导轨副的计算选型 (26)4.6.1滑块承受工作载荷的计算及导轨型号的选择 (26)4.6.2额定行程寿命的计算 (28)4.7竖直滚动导轨副的计算选型 (30)4.7.1滑块承受工作载荷的计算及导轨型号的选择 (30)4.7.2.额定行程寿命L的计算 (30)第五章 PRO/E建模和仿真 (32)5.1主要部件建模及其简介 (32)5.1.1轴承建模的主要过程 (32)5.1.2 机器人的主要部件及装配模型 (35)5.2三维机构运动仿真的基本介绍 (37)5.2.1 机构运动仿真的特点 (37)5.2.2 机构运动仿真的工作流程 (37)5.2.3 机构仿真运动装配连接的概念及定义 (37)5.2.4 机构的仿真运动 (38)第六章 ANSYS有限元分析 (39)结论 (45)参考文献 (46)谢辞 (47)第一章绪论1.1课题的背景、来源及意义近几十年来，随着我国经济持续发展及科学技术的突飞猛进，机器人在码垛机、弧焊、喷涂、点焊、搬运、涂胶、测量等行业有着越来越广泛的应用。
课程设计计算说明书(码垛机设计)
中国科学技术大学机械工程综合课程设计任务书题目：工业码垛机设计班级：0700901学生：张海滨学号：PB********指导教师：***设计目录1、设计任务分析2、总体方案论证（包括控制系统方案），绘制总体系统草图3、系统及零部分的结构设计（机电装置正常运转所必需的附件及其结构设计或选择，尺寸的确定），以及系统总体刚度和强度的计算校验。
4、运动以及动力参数的计算（动力设计及驱动源的选择、传动装置的确定和分配传动比）5、执行机构类型和执行方式的确定计算6、零件图和装配图的绘制7、典型零件工艺卡片的编写8、参考文献一、设计任务分析1、产品性能码垛机用于各种包装线末端将已装入容器的纸箱，按一定排列码放在托盘（木质）上，进行自动堆码，可堆码多层，然后推出，便于叉车运至仓库储存。
码垛机应具有一定智能，可根据不同的工艺流程要求，将不同规格的纸质或木质包装箱按预先设定的位置（可编程），整齐地堆放在托盘上。
2、码垛机的技术要求：码垛范围（长×宽×高）：1200×1200×1800重复定位精度：（mm）±5.0最大工作速度：（p/min）6最大抓取重量：（kg） 20抓手形式：吸盘式3、运动要求分析：根据上述任务要求，需要码垛机的机械手能够实现空间的三维运动，并且有一定的运动精度和重复定位精度。
同时要求机械手以吸盘的方式抓取纸箱，经运动到指定位置后放开纸箱。
4、尺寸及动力分析：在总体尺寸设计时，考虑X向运动空间需要考虑传送带传送过来的货物占用的空间，所以X向横梁长度2000mm （1200mm+8000mm）；Z向支撑梁高度2000mm（1800mm+200mm），横梁宽度200mm*2；Y向横梁长度1800mm（1200mm+600mm），用于叉车的活动空间。
技术要求中需要重复定位精度在±5.0mm，所以采用伺服电机作为动力源，用闭环控制系统，使用位置传感器作为位置检测装置并反馈。
码垛机器人设计说明书
码垛机器人设计说明书一、概述码垛机器人是一种自动化设备，专为工业生产线上的码垛作业设计。
其设计目标是通过高效、精准的自动化操作，提高生产效率，降低人力成本，并确保码垛作业的准确性。
本设计说明书将详细介绍码垛机器人的各项功能、设计原理、硬件组成以及软件系统。
二、功能描述1、码垛：机器人能够将生产线上的产品按照预设的排列方式进行码垛，确保码垛整齐、稳定。
2、识别与定位：机器人通过内置的视觉系统可以识别和定位产品，自动调整抓取和放置的位置。
3、适应多品种：机器人能够适应多种不同类型的产品，只需通过调整程序和参数即可。
4、故障自诊断与恢复：当机器人遇到故障时，能够自动诊断并尝试恢复，降低停机时间。
5、远程监控与控制：可以通过网络对机器人进行远程监控和控制，方便管理人员进行操作和维护。
三、设计原理码垛机器人主要基于机械、电子和计算机技术进行设计。
其核心部件包括：1、机械臂：用于抓取和放置产品。
2、伺服电机：驱动机械臂运动。
3、编码器：用于精确测量机械臂的位置和速度。
4、传感器：用于检测产品的位置和状态。
5、控制器：用于控制机器人的运动和逻辑处理。
6、人机界面：提供操作界面和状态显示。
四、硬件组成1、机械部分：包括机械臂、底座、传动装置等。
2、电子部分：包括控制器、伺服电机、编码器、传感器等。
3、计算机部分：包括处理器、内存、存储设备等。
4、视觉系统：包括摄像头、图像处理单元等。
5、人机界面：包括显示屏、键盘、鼠标等。
6、网络设备：包括网卡、路由器等。
五、软件系统码垛机器人的软件系统主要包括以下几个部分：1、操作系统：提供基本的系统功能和资源管理。
2、控制软件：用于控制机器人的运动和逻辑处理。
3、视觉处理软件：用于处理摄像头捕捉到的图像，识别和定位产品。
4、人机界面软件：用于显示操作界面和状态信息。
5、网络通信软件：用于实现远程监控和控制功能。
码垛机器人操作说明书一、设备介绍码垛机器人是一种高效、精准、自动化的机械设备，专为生产线上的货物分拣和码垛任务设计。
码垛机器人开发说明
码垛机器人开发说明深圳市中科鸥鹏智能科技有限公司2013-7目录1 系统设计 (2)2 硬件平台 (2)2.1 机械手 (3)2.2 颜色传感器 (3)2.3 QTI传感器 (4)2.4 超声波传感器 (4)2.5 伺服电机 (5)3 软件设计 (5)3.1 开发环境平台 (6)3.2 码垛通用算法 (6)3.3 机器人旋转 (7)3.4 颜色检测 (7)3.5 超声波定位 (8)4 演示操作 (9)5 出错分析 (9)6 总结 (10)1 系统设计中科鸥鹏的码垛机器人在教育机器人大赛中处于控制较复杂的机器人，它需要完成的任务相对智能搬运机器人来说更艰难，这样更考验了参赛者的创新能力与编程控制能力。
中科鸥鹏提供的演示代码中的码垛机器人系统用到多种传感器来完成码垛色块任务，有更好的稳定性。
Openduino 控制器的核心是atmega328p 处理器，可以满足系统的复杂性要求。
系统中用到的传感器有用来循迹的QTI 传感器，用来测距的超声波传感器，用来识别色块颜色的颜色传感器。
码垛机器人控制平台的架构如下图所示。
码垛机器人系统架构码垛机器人需要执行循线，测距和抓取色块等动作，循线过程中需要测距，抓取色块后才进行颜色识别。
2 硬件平台码垛机器人硬件平台由Openduino 控制器、金属底盘、伺服电机、机械手、颜色传感器、QTI 传感器和超声波传感器组成，平台的整体图如下图所示。
码垛机器人整体图2.1 机械手机械手用来抓取色块，并把色块码到对应颜色区域。
机械手共有四个自由度，控制起来不算难，各个舵机与Openduino控制器的连线参考文档“码垛机器人硬件连线.pdf”。
2.2 颜色传感器颜色传感器用来识别色块的颜色，安装在机械手的手爪上。
有了颜色传感器，就可以码垛任意颜色的色块。
颜色传感器安装也有讲究，为了能更可靠地识别颜色，需要用铜柱来支撑色块，使得色块与颜色传感器之间保持一定距离。
进行颜色识别时需要控制手爪倒过来至传感器水平。
工业机器人码垛方案设计
工业机器人码垛方案设计一、工作流程设计1.物料供应：物料通过传送带或其他方式输送到码垛区域，供机器人进行码垛。
2.规则制定：根据产品的尺寸、重量和堆叠规则，确定码垛的方式和顺序。
3.机器人定位：通过视觉传感器或其他定位设备，将机器人定位在合适的位置。
4.抓取物料：机器人根据规则，使用夹爪、吸盘或其他抓取装置抓取物料。
5.堆叠物料：机器人将物料按照规则进行堆叠，形成稳定的堆叠结构。
6.完成码垛：机器人将堆叠好的物料放置到指定位置，完成码垛。
7.故障检测与处理：在整个码垛过程中，系统需要监测机器人、传送带、传感器等设备的状态，及时发现故障并进行处理。
二、机器人选择选择适合的机器人对于码垛方案的成功实施非常重要。
根据物料的重量、尺寸和堆叠规则，选择具备足够承重能力、工作范围合适的机器人。
目前，常用的工业机器人包括SCARA机器人、轻型机器人和重型机器人等。
对于一般的码垛应用，轻型机器人具有较好的适应性和灵活性，可以满足常见的堆叠需求。
三、传感器使用1.视觉传感器：视觉传感器可以用于识别物料的位置、形状和颜色等信息，从而实现机器人的精确定位和抓取。
2.压力传感器：压力传感器可以用于检测机器人的抓取力度，确保物料的稳定性和安全性。
3.激光传感器：激光传感器可用于测量物料的高度，帮助机器人选择适当的堆叠位置和高度。
四、算法优化1.路径规划算法：通过路径规划算法，可以实现机器人的高效运动，减少运动轨迹的冗余，提高码垛的速度和效率。
2.堆叠优化算法：通过堆叠优化算法，可以在满足堆叠规则的前提下，使得堆叠高度达到最大，减少空间的浪费。
3.抓取控制算法：抓取控制算法能够根据物料的特性，优化夹爪或吸盘的抓取方式，确保物料的稳定抓取和堆叠。
五、安全措施1.安全装置：在码垛区域设置安全装置，例如安全光栅、安全门等，防止人员误入危险区域。
2.紧急停止按钮：设置紧急停止按钮，以便人员在出现紧急情况时可以及时停止机器人的运动。
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分类号密级毕业设计(论文)码垛机器人设计所在学院机械与电气工程学院专业机械设计制造及其自动化班级11机自x班姓名学号指导老师2015年3月31日1摘要机器人码垛机非常适合用于柔性包装流水线，大大缩短了包装周期时间。
具有极高的精度，再加上卓越的传送带跟踪性能，不论是固定位置操作，还是运动中操作，其拾放精度均为一流。
体积小、速度快，配有全套辅助设备（从集成式空气与信号系统至抓料器）。
可配套使用包装软件，机械方面集成简单，编程更是十分方便。
从效率上说，码垛机器人不仅能承担高负重，而且速度和质量远远高于人工。
关键词：机器人，码垛IIAbstractThe robot palletizer is very suitable for the flexible packaging production line, greatly shorten the cycle time of packaging. With high precision, and excellent tracking performance of conveyor belt, whether fixed position operation, or movement in the operation, the pick and place precision are first-class. Small size, fast speed, equipped with a full set of auxiliary equipment (from the integrated air and signal system to catch feeder). Supporting the use of packaging machinery integration software, simple programming, it is very convenient. From the efficiency, palletizing robot can not only bear the high load, and the speed and quality is much higher than that of artificial.Key Words:palletizer3目录第一章前言1.1机械手概述 (1)1.2机械手的组成和分类 (2)1.2.1机械手的组成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31.2.2机械手的分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 第二章机械手的设计方案2.1机械手的坐标型式与自由度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52.2机械手的手部结构方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62.3机械手的手腕结构方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．72.4机械手的手臂结构方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．82.5机械手的驱动方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．92.6机械手的控制方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．102.7机械手的主要参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．112.8机械手的技术参数列表．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11 第三章手部结构设计3.1夹持式手部结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．123.1.1手指的形状和分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．133.1.2设计时考虑的几个问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．143.1.3动力设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15第四章手腕结构设计4.1手腕的自由度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．164.2手腕的驱动力矩的计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．164.2.1手腕转动时所需的驱动力矩．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．174.2.2回转气缸的驱动力矩计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18 第五章手臂伸缩，升降，回转气缸的设计与校核5.1手臂伸缩部分尺寸设计与校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．195.1.1尺寸设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．205.1.2尺寸校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．215 .1 .3导向装置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．225 .1 .4平衡装置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．235.2手臂升降部分尺寸设计与校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．235.2.1尺寸设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．235.2.2尺寸校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．235.3手臂回转部分尺寸设计与校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．235.3.1尺寸设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．245.3.2尺寸校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25 第六章机械手的PLC控制设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2546.1可编程序控制器的选择及工作过程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．256.1.1可编程序控制器的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．256.1.2可编程序控制器的工作过程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．256.2可编程序控制器的使用步骤．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25 第七章结论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26 致谢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26 参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27 专业相关的资料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．275摘要在设计手臂时考虑到工作要求并不高，承重也不大，所以在设计中优先考虑用同步电机驱动，其中底盘第一轴电机选择动力较大的马达，第二轴选择力度适中的马达第三轴选择了力度比前2个较小的马达，底盘考虑用压铸模做，因为底盘一定要重才行，否则很可能会整个机器侧翻，手臂选用钣金做，一个是考虑钣金加工简单，成本低，可塑性强，在轴的位置选择用轴承来固定旋转，固定轴承的部件用车床加工。
至于手指用CNC铣出来。
在设计时第一轴底盘旋转中才用3个齿轮传动减速，原打算2个可是空间不允许，所以才用4:1:1的降速，第一个和第二个配合达到4:1减速作用，第二个第三个配合起到一个一比一转速目的是为了加大空间。
然后第三个齿轮上开几个螺丝孔，用来固定转盘。
第二轴的旋转轴固定在底盘转盘上，选择了一对小轴承做轴心，传动上使用了第一齿轮直接固定在电机上来带到第二个固定在手臂上的齿轮,达到3:1的降速。
第三轴手肘部分采用跟第二轴同样原理，只是在齿轮设计上采用的是3:2的减速配合。
限位方案一：才有行程开关限位，即到了极限位置后触动开关使马达断电。
限位方案二：才有传感器控制，本设计中比较适合的是光耦传感器，即红外发射信号，物体运动到极限位置时，发射器给接受器一个信号，传感器接收信号后传给控制器，使马达停止转动。
限位方案三：采用的是硬性限位及挡板碰撞限位，机械手臂的运动范围手其结构的限制，在手臂的运动到达结构位置之前，必须使其自动停止。
考虑到简单方便本设计中直接用该方案。
第一章前言1.1 机械手概述：机械手是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。
机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，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。
在现今的生活上,科技日新月益的进展之下,机械人手臂与有人类的手臂最大区别就在于灵活度与耐力度。
也就是机械手的最大优势可以重复的做同一动作在机械正常情况下永远也不会觉得累！机械手臂的应用也将会越来越广泛,机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备，作业的准确性和环境中完成作业的能力。
工业机械手机器人的一个重要分支。
6种类，按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式。
特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点.1.2 机械手的组成和分类1.2.1.机械手的组成机械手主要由执行机构、驱动系统、控制系统以及位置检测装置等所组成。
机械手组成方框图:1-1(一)执行机构包括手部、手腕、手臂和立柱等部件，有的还增设行走机构。
1、手部:即与物件接触的部件。
由于与物件接触的形式不同，可分为夹持式和吸附式手在本课题中我们采用夹持式手部结构。
夹持式手部由手指(或手爪)和传力机构所构成。
手指是与物件直接接触的构件，常用的手指运动形式有回转型和平移型。
回转型手指结构简单，制造容易，故应用较广泛。
平移型应用较少，其原因是结构比较复杂，但平移型手指夹持圆形零件时，工件直径变化不影响其轴心的位置，因此适宜夹持直径变化范围大的工件。
手指结构取决于被抓取物件的表面形状、被抓部位(是外廓或是内孔)和物件的重量及尺寸。
常用的指形有平面的、V形面的和曲面的:手指有外夹式和内撑式;指数有双指式、多指式和双手双指式等。
而传力机构则通过手指产生夹紧力来完成夹放物件的任务。