搬運機器人由執行機構、驅動機構和控制機構三部分組成(chéng)。
1、執行機構
1) 手部
手部既直接與工件接觸的部分，一般是回轉型或平動型(多爲回轉型，因其結構簡單)。手部多爲兩(liǎng)指(也有多指);根據需要分爲外抓式和内抓式兩(liǎng)種(zhǒng);也可以用負壓式或真空式的空氣吸盤(主要用于可吸附的，光滑表面(miàn)的零件或薄闆零件)和電磁吸盤。
傳力機構形式較多，常用的有：滑槽杠杆式、連杆杠杆式、斜楔杠杆式、齒輪齒條式、絲杠螺母式、彈簧式和重力式。本次設計的手部選擇夾持類回轉型結構手部。手部執行依靠杆的伸縮運動來實現其張合運動，杆的動力源來自後(hòu)續驅動源的液壓缸，該液壓缸采用的是伸縮式液壓缸，該液壓缸能(néng)夠節省橫向(xiàng)的工作空間。
2)腕部
腕部是連接手部和臂部的部件，并可用來調節被(bèi)抓物體的方位，以擴大機械手的動作範圍，并使機械手變的更靈巧，适應性更強。手腕有獨立的自由度。有回轉運動、上下擺動、左右擺動。一般腕部設有回轉運動再增加一個上下擺動即可滿足工作要求，有些動作較爲簡單的專用機械手，爲了簡化結構，可以不設腕部，而直接用臂部運動驅動手部搬運工件。
目前，應用最爲廣泛的手腕回轉運動機構爲回轉液壓(氣)缸，它的結構緊湊，靈巧但回轉角度小(一般小于270)，并且要求嚴格密封，否則就難保證穩定的輸出扭矩。因此在要求較大回轉角的情況下，采用齒條傳動或鏈輪以及輪系結構。本次設計的搬運機器人的腕部是實現手部180的旋轉運動。
腕部的驅動方式采用直接驅動的方式，由于腕部裝在手臂的末端，所以必須設計的十分緊湊可以把驅動源裝在手腕上。機器人手部的張合是由雙作用單柱塞液壓缸驅動的;而手腕的回轉運動則由回轉液壓缸實現。將(jiāng)夾緊活塞缸的外殼與擺動油缸的動片連接在一起(qǐ);當回轉液壓缸中不同的油腔中進(jìn)油時即可實現手腕不同方向(xiàng)的回轉。
3)臂部
手臂部件是機械手的重要握持部件。它的作用是支撐腕部和手部(包括工作或夾具)，并帶動他們做空間運動。
臂部運動的目的：把手部送到空間運動範圍内任意一點。如果改變手部的姿态(方位)，則用腕部的自由度加以實現。因此，一般來說臂部具有三個自由度才能(néng)滿足基本要求，即手臂的伸縮、左右旋轉、升降(或俯仰)運動。
手臂的各種(zhǒng)運動通常用驅動機構(如液壓缸或者氣缸)和各種(zhǒng)傳動機構來實現，從臂部的受力情況分析，它在工作中既受腕部、手部和工件的靜、動載荷，而且自身運動較爲多，受力複雜。因此，它的結構、工作範圍、靈活性以及抓重大小和定位精度直接影響機械手的工作性能(néng)。本次設計實現臂部的上下移動、前後(hòu)伸縮、以及臂部的回轉運動。手臂的運動參數：伸縮行程：1200mm;伸縮速度：83mm/s;升降行程：300mm;升降速度：67mm/s;回轉範圍：180~0。機器人手臂的伸縮使其手臂的工作長(cháng)度發(fā)生變化，在圓柱坐标式結構中，手臂的最大工作長(cháng)度決定其末端所能(néng)達到的圓柱表面(miàn)直徑。伸縮式臂部機構的驅動可采用液壓缸直接驅動。
4)機座
機座是機身機器人的基礎部分，起(qǐ)支撐作用。對(duì)固定式機器人，直接聯接在地面(miàn)上，對(duì)可移動式機器人，則安裝在移動結構上。機身由臂部運動(升降、平移、回轉和俯仰)機構及其相關的導向(xiàng)裝置、支撐件等組成(chéng)。并且，臂部的升降、回轉或俯仰等運動的驅動裝置或傳動件都(dōu)安裝在機身上。臂部的運動越多，機身的結構和受力越複雜。本次畢業設計的搬運機器人的機身選用升降回轉型機身結構;臂部和機身的配置型式采用立柱式單臂配置，其驅動源來自回轉液壓缸。