本文主要阐述了六自由度机械手本体的总体构成及其具体的结构设计，并对机械手单关节位置伺服系统进行了研究。 论文首先对国外用于蒸汽发生器检修的机械手的发展概况进行了介绍，根据机械手的工作环境、作业内容及性能要求，提出了通过斜推机构将机械手送入水室并利用液压胀紧装置将机械手固定在蒸汽发生器水室的管板平面上的总体方案。确定了机械手各杆臂长度及各关节转角范围，并对机械手的作业空间进行了计算。通过对机械手极限位置的分析，采用静力学的分析方法，对机械手各关节所受的最大力矩进行了计算。 建立了六自由度机械手的运动学模型，对机械手的运动学正逆解进行了计算，并推导出了机械手的雅可比矩阵。由于机械手的加工误差、机械传动误差等诸多因素会导致机械手末端的位置和姿态产生误差，因此本文利用微分法，对机械手的误差进行了分析。 对机械手关节的设计进行了详细的介绍。采用电机内置式的关节结构方案，将分装式直流力矩电机置于谐波减速器柔轮内部，将用于测量电机转角与关节转角的两个旋转变压器置于关节内部，从而使得关节结构简洁紧凑，增大了关节的输出力矩。 对检修机械手单关节位置伺服系统进行了研究。伺服系统的硬件采用了模块化的结构，以PC机作为实验平台，通过专用的运动控制器控制关节的运动。驱动部分选用了直流伺服驱动器。采用高精度的光电编码器作为速度和位置的反馈元件。论文还对位置伺服系统的软件进行了介绍。 论文最后介绍了机械手单关节的试验情况。试验结果表明，研制的机械手关节具有输出力矩大，位置伺服定位精度高等特点，其各项性能指标均能够满足机械手的设计要求。