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上下料工业机器人是一种提高数控机床自动化水平的有效手段。面向上下料机器人的机械结构设计问题,提出一种基于公理化映射机理的机器人结构设计方法,详细阐述了该方法流程,完成了桁架式上下料机器人的结构设计实例。结果表明,所设计的机器人具有良好的可行性,使机器人设计过程更加系统化,并建立了机器人技术指标、功能规划和机械结构三个领域之间的集成映射关系。