1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1工业机器人的发展简史

工业机器人的定义，是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。从卓别林的《摩登时代》中的大工厂大机械，到如今司空见惯的汽车流水线，工业机器人从设想开始到如今已经走过了将近一个世纪。1937年美国人格里菲斯p·泰勒完成第一台符合iso定义的工业机器人；1954年乔治·迪沃申请了第一个机器人的专利；1969年，维克多·沙因曼在斯坦福大学发明了斯坦福大学的机械手臂；1982年，美国通用汽车公司在装配线上为机器人装备了视觉系统，从而宣告了第二代机器人——感知机器人的问世；1973年abb推出的irb 6成为世界上首位市售全电动微型处理器控制的机器人；20世纪70年代后期，许多美国公司的兴趣增加进入该领域，包括大公司，如通用电气和通用汽车公司（这就形成合资 fanuc机器人与fanuc日本ltd）；20世纪末21世纪初的计算机发展，推动了工业机器人与自动化生产线的普及。如今，工业机器人在各行各业的各个流水线上全天候高效运转，推动世界制造业的蓬勃发展。^[16]

中国在工业机器人的相关领域研究，由于历史原因相对较晚，但中国认清了发展趋势，经过不断的努力也后来居上。1986年，863国家高技术研究发展计划开始实施，智能机器人主题跟踪世界机器人技术前沿，已经取得了一大批科研成果，并成果地研制出了一批特种机器人；从20世纪90年代初起，我国的国民经济进入了实现两个根本转变时期，掀起了新一轮的经济体制改革和技术进步热潮。我国的工业机器人又在实践中迈进一大步，先后研制出了点焊、弧焊、装配、喷漆、切割、搬运、包装码垛等各种用途的机器人，并实施了一批机器人应用工程，形成了一批机器人产业化基地。

2. 研究的基本内容与方案

2.1内容和目标

本次的设计题目是工业机器人机械手齿轮差速手腕传动机构设计通过对现有资料上的相关设计结构进行广泛的研究，设计出一种齿轮差速手腕传动设计方案，设计出机械结构，并指定合理的加工设备和工艺路线，选取驱动电机，设计出控制系统。该手腕要求额定的负载20kg，可转动范围为180°，计算参数并设计结构，用solidworks建模，并进行力学仿真，根据结果改进，并撰写设计说明书。

2.2技术方案

3. 研究计划与安排

第1～3周完成开题报告和英文翻译；

第4～8周完成总体技术方案机械设计和计算；

第9～11周完成控制系统设计；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]韩炬，曹利杰.工业机器人关节减速器关键结构啮合运动仿真.华北理工大学机械工程学院.2018-05-15

[2]梁顺可.机器人腕关节减速器轴强度优化设计仿真.华南理工大学.2018-01-15

[3]邓淑恒.工业机器人机械系统运动学及运动控制研究.山东工业技术.2019-03