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搬運機器人由執(zhí)行機構、驅動機構和控制機構三部分組成。
1、執(zhí)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(多為回轉型，因其結構簡單)。手部多為兩指(也有多指);根據(jù)需要分為外抓式和內抓式兩種;也可以用負壓式或真空式的空氣吸盤(主要用于可吸附的，光滑表面的零件或薄板零件)和電磁吸盤。
傳力機構形式較多，常用的有：滑槽杠桿式、連桿杠桿式、斜楔杠桿式、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(zhí)行依靠桿的伸縮運動來實現(xiàn)其張合運動，桿的動力源來自后續(xù)驅動源的液壓缸，該液壓缸采用的是伸縮式液壓缸，該液壓缸能夠節(jié)省橫向的工作空間。
2)腕部
腕部是連接手部和臂部的部件，并可用來調節(jié)被抓物體的方位，以擴大機械手的動作范圍，并使機械手變的更靈巧，適應性更強。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，有些動作較為簡單的專用機械手，為了簡化結構，可以不設腕部，而直接用臂部運動驅動手部搬運工件。
目前，應用最為廣泛的手腕回轉運動機構為回轉液壓(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(wěn)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(xiàn)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(xiàn)。將夾緊活塞缸的外殼與擺動油缸的動片連接在一起;當回轉液壓缸中不同的油腔中進油時即可實現(xiàn)手腕不同方向的回轉。
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范圍內任意一點。如果改變手部的姿態(tài)(方位)，則用腕部的自由度加以實現(xiàn)。因此，一般來說臂部具有三個自由度才能滿足基本要求，即手臂的伸縮、左右旋轉、升降(或俯仰)運動。
手臂的各種運動通常用驅動機構(如液壓缸或者氣缸)和各種傳動機構來實現(xiàn)，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，而且自身運動較為多，受力復雜。因此，它的結構、工作范圍、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。本次設計實現(xiàn)臂部的上下移動、前后伸縮、以及臂部的回轉運動。手臂的運動參數(shù)：伸縮行程：1200mm;伸縮速度：83mm/s;升降行程：300mm;升降速度：67mm/s;回轉范圍：180~0。機器人手臂的伸縮使其手臂的工作長度發(fā)生變化，在圓柱坐標式結構中，手臂的最大工作長度決定其末端所能達到的圓柱表面直徑。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，起支撐作用。對固定式機器人，直接聯(lián)接在地面上，對可移動式機器人，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裝置、支撐件等組成。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安裝在機身上。臂部的運動越多，機身的結構和受力越復雜。本次畢業(yè)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。