现在工业机器人已获得日益广泛的应用，随着成组装运的发展，向货板上装货作业呈现出自动化的发展趋势，出现了搬运机器人，完成硬纸箱、塑料箱、袋状物、油桶、罐头盒等物品堆放与自动搬运等操作；特别是自动仓库的出现，更加速了这种堆列搬运机器人的广泛应用。
搬运和码垛作业在现代企业的物流管理中占有重要地位。八十年代，工业发达国家在推广搬运码垛的自动化、机器人化方面取得了显著进展。日本、德国等国家在大批量生产如家电、食品、水泥、化肥等行业广泛使用了搬运机器人。目前，日本已产品化的搬运码垛机器人，最大舨运重量可达300KG，最大工作半径2.5m，最大运动速度0.2m/s，重复定位精度±0.5mm。
我国在“七五”、“八五”期间已有许多单位研制出搬运码垛机器人，如上海大学研制的用于银行金库的直角坐标型搬运机器人，哈工大研制的堆垛机器人等。
我国食品饮料生产企业已实现了自动化流水生产，但食品饮料整机下线时搬运码垛作业仍落后。食品饮料生产企业对机械化搬运码垛作业的需求迫在眉睫。
食品饮料整机搬运码垛机器人，作为国家 -." 计划研制项目，其研制宗旨为:提高食品饮料生产过程自动化水平，减少第一线工作人员劳动强度，用先进的方法和技术设备武装食品饮料产业，以此为先导，逐步推广达到全自动化生产过程。提高我国食品饮料产业的技术、生产和管理素质，实现经济高效的目的。
这里总结了食品饮料搬运码垛作业的相关技术要求，并对机器人结构方案选型及机器人设计中的关键技术问题作了讨论。
搬运作业技术要求
码垛机器人是连接食品饮料生产线成品下线和入库的桥梁。码垛机器人位于食品饮料生产线的终端，把生产线上的成品搬到食品饮料木托盘上，并按不同的成品分类次序堆垛。码垛机器人的工作对象是成品食品饮料，工作的起点是食品饮料生产线终端，工作的目的地是码放食品饮料的木托盘。食品饮料生产线码垛机器人应用工程包括三部分:机器人主体设备、机器人控制设备和机器人与生产线相关设备，三个部分的协调动作由相应的控制信号指挥。码垛机器人主体设备由动力、传动、手部和框架组成；机器人控制设备由控制器、驱动器、显示器、控制盒和接口组成；机器人与生产线相关设备由机器人工作台、传送线、木托盘供给装置和接口组成，接口信号包括食品饮料所在生产线上的木托盘控制信号、机型和产量信息与机器人呼应信号等。
方案实施及关键技术
目前，国际上已产品化的搬运码垛机器人其型式主要分为三种，一种是直角坐标型，二是空间多关节型，三是平面关节型。直角坐标型机器人又分为桥架式与悬臂式两种。桥架式直角坐标型机器人的特点是结构强度及刚度好、效率高、制造加工工艺简单、安装调试及维护方便、便于产品化，但占用空间较大。悬臂式直角坐标型机器人可与水平平面关节型机器人归并为一类。空间多关节型机器人的结构紧凑、机动性好、效率高，但结构强度及刚度较差，目前还缺乏有效的结构动态设计方法，而且制造加工工艺复杂，不便于产品化。平面关节型机器人分为垂直平面关节型和水平平面关节型两种。垂直平面关节型的特点与空间多关节型基本相同。水平平面关节型机器人是移动式与关节式结构的组合，受力条件差、效率低、制造加工工艺复杂、性能价格比低，但结构紧凑、占用空间最小。综上所述，对用于食品饮料整机码垛机器人来说，采用桥架式直角坐标型机器人为宜。
导轨传动方式选择
在食品饮料整机码垛机器人系统的初步方案设计中，可选用国外已有的标准化系列产品— 机械直线传动单元。机械直线传动单元按传动方式分为两类，一类是齿形带传动方式，另一类是丝杠导轨传动方式。齿形带传动方式的特点是许用工作速度和加速度大、自重小、价格低，但驱动功率较大精度低；丝杠导轨传动方式的特点是许用工作速度和加速度较小，自重较大，价格高，但驱动功率较小，重复定位精度高、在 &轴方向传动可有自锁性。从上述分析可看出，对于齿形带传动单元和丝杠导轨传动单元，其运动要求、经济性与驱动功率是相矛盾的，即对于同一工况 8同一运动参数、载荷: 两种传动单元的驱动功率、经济性及效率都不相同。