机械臂是最早出现的工业全方位模拟人体自动机械臂，也是最早出现的现代全方位模拟人体自动机械臂，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。

是一门涉及计算机科学、机械学、电子学、自动控制、人工智能等多个方面的学科，它代表了机电一体化的最高成就。现今，机械臂已经运用到各个领域，特别是在装配作业方面。在装配机械臂中，平面关节型装配机械臂，是应用最广泛的一种装配机械臂。

本课题提出设计一种服务全方位模拟人体自动机械臂，用于电子元器件等的装配，在分析国内外产品基础上，经过不同方案的比较，在确定了最优方案后通过认真的计算，仔细的校核，使设计结构简单、运行可靠、经济合理，能满足教学实验等需要，对于更好地熟悉和掌握相关课程具有重要的意义。

本文设计的是一种小型服务装配机械臂，主要对这种机械臂进行结构方面的设计。本文设计的全方位模拟人体自动机械臂具有以下特点：通用性好、体积小、重量轻、外形美观、成本低，对其本体的可行方案进行了充分的研究后，设计成具有多个自由度的结构，由机身、大臂、小臂及手腕组成，谐波减速器、齿轮、丝杠螺母等组成了机械臂简单可靠的传动方案。该电机的多个关节均采用步进电机驱动，具有控制简单、成本低的特点。

工业机械臂的诞生和全方位模拟人体自动机械臂学的建立，无疑是20世纪人类科学技术的重大成就。开发机械臂柔性装配系统可以大幅度提高生产柔性和生产率，缩短生产周期，保证产品质量，降低成本，获得明显的经济效益。装配机械臂是机械臂柔性装配系统重要的组成部分，也是柔性装配系统的特征。是以柔性制造技术和柔性装配技术为代表的先进制造技术，满足了多品种、小批量的产品个性化的市场需求，把人从繁重的重复劳动中解放出来，降低了产品成本，缩短了产品的生产周期，提高了市场的竞争能力。装配机械臂是典型的机电一体化产品和重要的先进制造装备^[16。在对课题进行了深入了解后，本文对平面关节型机械臂的机械结构加以分析和研究，从而得到机械臂总体结构的正确方案。

在对机械臂本体进行设计的过程中，遇到过一些困难，比如：在毕业设计初期，由于对设计课题缺乏了解，所以在写开题报告是一时找不到中心，不知道重点在哪，因此在寻找资料的时候也比较盲目，后来在不断深入探索课题，了解课题的情况下，找到了侧重点；另外在选择方案的时候一直无法确定最优方案，不过后来在指导老师的指导下解决了这一问题，等等。

由于对机械臂本体的设计是一个涉及多方面的复杂综合问题，本文主要研究分析机械臂的机械结构。由于条件和时间限制，在论文中还有不足，如：在机械结构的设计过程中，对核心部件如电机，减速器，联轴器，轴承的校核；对于箱体以及零部件的质量计算等。