国外研究现状：国外在工业机器人方面发展比较早，技术比较成熟，其成套的生产设备不仅有较大的生产能力，而且其质量也是能完全满足用户的要求。目前，国外机器人自动化生产线成套装备已成为自动化成套装备的主流以及未来自动化生产线的发展方向。

三家著名的国外机器人公司：

ABB艾波比机器人公司：ABB集团，总部位于瑞士苏黎世，是一家专注于发展电力，自动化制造业以及机器人技术的跨国公司。以其超过四十年的生产经验，ABB机器人公司是全球工业机器人制造行业当之无愧的NO.1。

据其公司网站称，ABB机器人公司有约4600名员工分布在世界各地53个国家，并已在世界范围内安装了超过25万台机器人。公司在瑞典，捷克共和国，挪威，墨西哥，日本，美国，中国都开设有设施研究、开发和制造分部。

Yaskawa安川机器人公司：安川电机公司，成立于1915，总部位于日本福冈地区的北九州，是日本一家生产伺服系统，动作控制器，伺服电机，交流电机驱动，开关和工业机器人的制造商。自从1988年该公司开发出第一个名叫“莫托曼”全电动工业机器人以来，莫托曼机器人已被广泛用于全球。该机器人主要被用于弧焊、点焊、处理、装配、喷漆等工业过程中。安川公司每年生产大约2万台机器人，并已经在全球安装了超过30万的工业机器人。

Kuka库卡机器人公司的总部设在德国奥格斯堡，是全球生产工业机器人和其他工厂自动化设备的领先制造商。该公司于1973年研发了第一台工业机器人。库卡机器人主用于汽车工业，塑料，金属，电子以及其他制造行业。库卡的机器人公司在全球拥有25家子公司。

下面列举五种工业机器人产品：

1)．  如图2.1所示为IRB6700ABB搬运机器人。该机器人为6轴机器人，工作负载200kg。机器人工作半径为2600mm，机器人重定位精度为0.1mm。机器人本体重量可选范围为1170 - 1280 kg。机器人能耗为2.85KW。机器人主要应用场合为装配、研磨、上下料、物料搬运、喷雾和点焊。                

图2.1  IRB6700ABB搬运机器人

2)．  如图2.2所示为KR 60000 R2830上下料机器人。该机器人为6轴机器人，工作负载600kg。机器人工作半径为2826mm,机器人重定位精度为±0.1mm。机器人主要的应用场合为搬运、装卸、涂胶、表面处理、包装分拣、锻造、喷涂和切割。

3).  如图2.3所示为ZT165U工业机器人。该机器人为6轴机器人，工作负载165kg。机器人工作半径为3230mm，机器人重负定位精度为±0.3mm。机器人本体重量为1550kg。机器人主要的应用场合为用途：焊接、搬运、装配、摩擦点结合、机器管护、物料搬运、物料去除 、封箱点胶和点焊机器人。

4).  如图2.4所示为SR35B上下料工业机器人。该机器人为6轴机器人，工作负载为35kg。机器人工作半径2358mm,机器人重定位精度为±0.1mm。机器人主要的应用场合为搬运、上下料、装配、检测和涂胶等作业。

5).  如图2.5所示问ER180-C104工业机器人。该机器人为4轴机器人，工作负载为180kg。机器人工作半径为3150mm，机器人重复定位精度为±0.2mm。机器人本体重量为1500千克。机器人主要的应用场合为搬运和码垛。

3  方案论证

3.1方案一

采用交流伺服电机驱动，能够达到准确的位置精度，速度控制特性良好。机器人的控制轴数为6轴，有六个自由度：腰部旋转、大臂俯仰、小臂俯仰、小臂旋转、手腕俯仰和手腕旋转，采用汇川控制器IMC100R-E-X1，传感器采用力扭距传感器。机械结构如图3.1所示。