上料系统的应用消除了对巨大的工件输送机构的需要，使得整体结构紧凑，适应性增强，因而在各类自动化设备[3]上尤其普遍。机床和装载设备被组合在一起可适用于定向小批量的生产。生产系统随工件的改变而改变，这将有助于企业不断推陈出新适应市场竞争。论文网

图1-1 上料系统

1。1。2机械手分类

按用途分为：（1）专用机械手；（2）通用机械手；按控制形式[4]分为：（1）点位控制机械手；（2）连续轨迹控制机械手；按驱动方式[5]分为：液压驱动式；气压驱动式；电气驱动式；机械驱动式；按臂力大小分为：（1）微型机械手，臂力小于1kg；（2）小型机械手，臂力为1～10kg；（3）中型机械手，臂力为10～30kg；（4）大型机械手，臂力大于30kg。

1。1。3机械手动作形式

机械手的动作形式比较多，按手臂的坐标形式分类，主要有四种：（1）直角坐标式；（2）圆柱坐标式；（3）球坐标式；（4）关节式。

直角坐标式机械手是一种适用于工作位置成行排列或与传送带配合使用的机械手，只能进行直线运动。具体动作如下：(1)手臂伸缩；(2)手臂左右移动；(3)手臂上下移动。

圆柱坐标式机械手是现在应用最多的一种形式，它比较适合搬运和测量工件。基本动作如下：(1)手臂水平回转；(2)手臂伸缩；(3)手臂上下摆动；(4)手臂回转动作；(5)手指夹紧动作。

球坐标式机械手同样也是一种用途比较广泛的机械手。它的基本动作如下：(1)手臂上下运动，即俯仰运动；(2)手臂左右运动，即回转运动；(3)手臂前后运动，即伸缩运动；(4)手腕上下弯曲；(5)手腕左右摆动；(6)手腕旋转运动；(7)手指夹紧运动；(8)机械手整体运动。

关节式机械手则是一种近似机体动作的机械手，其具有类似人体手肘关节[6]的装置，从而可实现多个动作，动作也比较灵活，适用于狭小的空间，基本动作如下：(1)肩旋转；(2)上臂弯曲摆动；(3)下臂弯曲摆动；(4)下臂旋转；(5)手腕弯曲摆动；(6)整体旋转。

1。1。4机械手的基本组成

机械手各系统之间的相互关系如图1-2所示。

图1-2 机械手基本组成

（1）执行机构由行走机构、手部、手臂等部件组成；（2）驱动系统是驱动机械手执行机构进行运动的动力装置；（3）控制系统则是控制机械手按照规定要求进行相关动作的系统；（4）位置检测装置是一种精确定位控制机械手执行机构运动位置的装置。

1。2国内外概况

1。2。1自动上料技术

随着我国工业化[6]进程的不断加快，物料的移动、材料的搬运、零部件的组装已成为各行业都普遍存在的加工环节。因此以自动上料机械手[7]实现这些环节的自动化对提高所有行业的加工效率都具有重要作用，如图1-3所示。

图1-3 上料机械手

1。2。2国外工业机器人的发展

工业机器人[8]是一种典型的机电一体化数字设备，技术难度很大，不容易掌握，用的也比较多，在很多很多方面都有用到。它的出现完全是因为，正是这种高新技术的支撑，才使得时代在往信息化[9]发展。

现代工业机器人[10]的发展始于1950年以后，之前都没有相关技术出现，而后来，第一台计算机在美国出现，信息时代的大门就这样被打开了。冷战时期快速发展的核技术更是叩开了原子时代的大门。美国作为一个制造大国，工业强国，为了大批量地制造出各种各样的工业产品，提高生产率，降低人工成本，随着技术的不断发展，最终制成数控机床[11]，这在人类的工业发展史上具有划时代的意义。