簡介
在現今的生活上,科技日新月益的進展之下,機器人手臂與有人類的手臂最大區別就在於靈活度與耐力度。也就是機械手的最大優勢可以重複的做同一動作在機械正常情況下永遠也不會覺得累！機械手臂的套用也將會越來越廣泛,機械手是近幾十年發展起來的一種高科技自動生產設備，作業的準確性和環境中完成作業的能力。工業機械手機器人的一個重要分支。種類，按驅動方式可分為液壓式、氣動式、電動式、機械式。特點是可以通過編程來完成各種預期的作業，構造和性能上兼有人和機械手機器各自的優點.
構成
機械手主要由執行機構、驅動機構和控制系統三大部分組成。手部是用來抓持工件（或工具）的部件，根據被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業要求而有多種結構形式，如夾持型、托持型和吸附型等。運動機構，使手部完成各種轉動（擺動）、移動或複合運動來實現規定的動作，改變被抓持物件的位置和姿勢。運動機構的升降、伸縮、鏇轉等獨立運動方式，稱為機械手的自由度。為了抓取空間中任意位置和方位的物體，需有6個自由度。自由度是機械手設計的關鍵參數。自由度越多，機械手的靈活性越大，通用性越廣，其結構也越複雜。一般專用機械手有2～3個自由度。控制系統是通過對機械手每個自由度的電機的控制，來完成特定動作。同時接收感測器反饋的信息，形成穩定的閉環控制。控制系統的核心通常是由單片機或dsp等微控制晶片構成，通過對其編程實現所要功能執行機構
機械手的執行機構分為手部、手臂、軀幹；1、手部
手部安裝在手臂的前端。手臂的內孔中裝有傳動軸，可把運用傳給手腕，以轉動、伸曲手腕、開閉手指。
機械手手部的構造系模仿人的手指，分為無關節、固定關節和自由關節3種。手指的數量又可分為二指、三指、四指等，其中以二指用的最多。可根據夾持對象的形狀和大小配備多種形狀和大小的夾頭以適應操作的需要。所謂沒有手指的手部，一般都是指真空吸盤或磁性吸盤。
2、手臂
手臂的作用是引導手指準確地抓住工件，並運送到所需的位置上。為了使機械手能夠正確地工作，手臂的3個自由度都要精確地定位。
3、軀幹軀幹是安裝手臂、動力源和各種執行機構的支架。
驅動機構
機械手所用的驅動機構主要有4種：液壓驅動、氣壓驅動、電氣驅動和機械驅動。其中以液壓驅動、氣壓驅動用得最多。
1、液壓驅動式
液壓驅動式機械手通常由液動機（各種油缸、油馬達）、伺服閥、油泵、油箱等組成驅動系統，由驅動機械手執行機構進行工作。通常它的具有很大的抓舉能力（高達幾百千克以上），其特點是結構緊湊、動作平穩、耐衝擊、耐震動、防爆性好，但液壓元件要求有較高的製造精度和密封性能，否則漏油將污染環境。
2、氣壓驅動式
其驅動系統通常由氣缸、氣閥、氣罐和空壓機組成，其特點是氣源方便、動作迅速、結構簡單、造價較低、維修方便。但難以進行速度控制，氣壓不可太高，故抓舉能力較低。
3、電氣驅動式電力驅動是機械手使用得最多的一種驅動方式。其特點是電源方便，回響快，驅動力較大（關節型的持重已達400kg），信號檢測、傳動、處理方便，並可採用多種靈活的控制方案。驅動電機一般採用步進電機，直流伺服電機（AC）為主要的驅動方式。由於電機速度高，通常須採用減速機構（如諧波傳動、RV擺線針輪傳動、齒輪傳動、螺鏇傳動和多桿機構等）。有些機械手已開始採用無減速機構的大轉矩、低轉速電機進行直接驅動（DD）這既可使機構簡化，又可提高控制精度。
4、機械驅動式
機械驅動只用於動作固定的場合。一般用凸輪連桿機構來實現規定的動作。其特點是動作確實可靠，工作速度高，成本低，但不易於調整。其他還有採用混合驅動，即液-氣或電-液混合驅動。
控制系統
機械手控制的要素包括工作順序、到達位置、動作時間、運動速度、加減速度等。機械手的控制分為點位控制和連續軌跡控制兩種。控制系統可根據動作的要求，設計採用數字順序控制。它首先要編製程序加以存儲，然後再根據規定的程式，控制機械手進行工作程式的存儲方式有分離存儲和集中存儲兩種。分離存儲是將各種控制因素的信息分別存儲於兩種以上的存儲裝置中，如順序信息存儲於插銷板、凸輪轉鼓、穿孔帶內；位置信息存儲於時間繼電器、定速迴轉鼓等；集中存儲是將各種控制因素的信息全部存儲於一種存儲裝置內，如磁帶、磁鼓等。這種方式使用於順序、位置、時間、速度等必須同時控制的場合，即連續控制的情況下使用。
其中插銷板使用於需要迅速改變程式的場合。換一種程式只需抽換一種插銷板限可，而同一外掛程式又可以反覆使用；穿孔帶容納的程式長度可不受限制，但如果發生錯誤時就要全部更換；穿孔卡的信息容量有限，但便於更換、保存，可重複使用；磁蕊和磁鼓僅適用於存儲容量較大的場合。至於選擇哪一種控制元件，則根據動作的複雜程式和精確程式來確定。對動作複雜的機械手，採用求教再現型控制系統。更複雜的機械手採用數字控制系統、小型計算機或微處理機控制的系統。控制系統以插銷板用的最多，其次是凸輪轉鼓。它裝有許多凸輪，每一個凸輪分配給一個運動軸，轉鼓運動一周便完成一個循環。
歷史
它是在早期出現的古代機器人基礎上發展起來的，機械手研究始於20世紀中期，隨著計算機和自動化技術的發展，特別是1946年第一台數字電子計算機問世以來，計算機取得了驚人的進步，向高速度、大容量、低價格的方向發展。同時，大批量生產的迫切需求推動了自動化技術的進展，又為機器人的開發奠定了基礎。另一方面，核能技術的研究要求某些操作機械代替人處理放射性物質。在這一需求背景下，美國於1947年開發了遙控機械手，1948年又開發了機械式的主從機械手。機械手首先是從美國開始研製的，1958年美國聯合控制公司研製出第一台機械手，它的結構是；機體上安裝一個迴轉臂，頂部裝有電磁塊的工件抓放機構，控制系統是示教形的。隨著計算機和自動控制技術的迅速發展,農業機械將進入高度自動化和智慧型化時期，機械手機器人的套用可以提高勞動生產率和產品質量,改善勞動條件,解決勞動力不足等問題。分類
機械手的種類，按驅動方式可分為液壓式、氣動式、電動式、機械式機
藍牙機械手機械手首先是從美國開始研製的。1958年美國聯合控制公司研製出第一台機械手。
優勢
機械手可以減省工人、提高效率、降低成本、提高產品品質、安全性好、提升工廠形象。多關節機械手的優點是:動作靈活、運動慣性小、通用性強、能抓取靠近機座的工件，並能繞過機體和工作機械之間的障礙物進行工作.隨著生產的需要，對多關節手臂的靈活性，定位精度及作業空間等提出越來越高的要求。多關節手臂也突破了傳統的概念，其關節數量可以從三個到十幾個甚至更多，其外形也不局限於像人的手臂，而根據不同的場合有所變化，多關節手臂的優良性能是單關節機械手所不能比擬的。
SS系列鏇臂式機械手斜臂式機械手主要適用於30-250噸臥式射出成型機的成品或水口取出,上下手臂有單截式和雙截式兩種,整機上下、引拔、鏇出、鏇入均為全氣壓驅動,經濟實惠型機械手.可提升產能(10%-30%)、降低產品不良率、節約人工、保障操作人員的安全性.
特點：
1、全機採用鋁合金精密鑄造,輕巧、耐用;
2、引拔臂和上下手臂採用高強度鋁合金結構粱配合進口的高剛性精密線性滑軌,運行平穩,噪音低,磨擦低,經久耐用;
3、超薄型夾具,適合開模距離小的模具,霍爾式夾取確認,靈敏可靠;
5、預留真空吸取功能,可同時吸夾產品,適合兩板模取出;
6、選用雙截式手臂,特殊的倍速結構設計,大幅度縮短上下手臂的結構高度,縮短取出時間,,增加穩定性,適用於較低的廠房;
7、具有外部輸出點,可控制輸送帶、承接台等輔助設備;
8、可選購CE機型,符合EUROMAP/SPI的標準及配置標準接口。
AX系列立式注塑機專用機械手臂
手臂使用線性滑軌搭配鋁合金擠型梁,左右鏇轉更換容易,也可選擇無左右鏇轉,夾具可選購180度鏇轉,連桿式夾具,超強挾持力.
特點
1、掌上型控制系統對話式操作，可以切換中文或英文頁面，操作簡單易學習，不占空間。
2、八組內建標準程式，可儲存12組教導程式，可以完全滿足生產形式及需求。
3、50組模具記憶功能，可以節省換模的設定調整。
4、自動偵測故障顯示與操作器上，並自動記錄方便與故障排除。
5、手動操作時，可以顯示所有的輸出與輸入接點於操作器上，維修方便快捷。
6、LED顯示重要訊號，如安全門，開模完，允許關模，頂針，成品檢測。
7、備用輸出點可以連線其他自動化設備，如輸送帶，噴離型劑（Silicon）組或是空壓剪等。8、自動運轉下可以修改各項延遲時間與計數，方便於操作。
9、可選購具CE規格，符合EUROMAP或SPI的規定。
10、可以選擇EUROMAP12或者EUROMAP67與成型機連線的標準。
AD系列輕型橫走式機械手
主要適用於50-200噸臥式射出成型機的成品或水口取出,上下手臂有單截式和雙截式兩種,橫行驅動方式可採用氣壓驅動、變頻馬達驅動和AC伺服馬達驅動,適合於兩板及三板模.可提升產能(20%-30%)、降低產品不良率、節約人工、精確控制產量及保障操作人員的安全性。
1、橫行可採用進口無桿缸、變頻馬達或AC伺服馬達驅動,配合兩組進口高剛性精密線性滑軌,運行平穩,噪音低,磨擦係數低,經久耐用;
2、手臂採用單截式進口的高剛性精密線性滑軌上下結構,可選配雙截式手臂,特殊的皮帶倍速結構設計,只需一半的行程即可達到全行程大幅度縮短上下手臂的結構高度,提高上下行的速度及穩定性,並可配合廠房高度低的場所.
4、可選購CE機型,符合EUROMAP/SPI的標準及配置標準接口。
AD中型橫走系列機械手
主要適用於50-280噸臥式射出成型機的成品取出,可增加副臂用於三板模的水口取出,上下手臂均採用雙截式手臂,橫行驅動方式可採用變頻馬達驅動和AC伺服馬達驅動,上下和引拔均為氣壓驅動,成品臂上下軸可選購AC伺服馬達驅動,增加模內的取出效率.
AD大型橫走系列機械手
主要適用於400-4000噸臥式射出成型機的成品取出,可增加副臂用於三板模的水口取出,上下手臂均採用雙截式手臂,橫行驅動方式標準為變頻馬達驅動，可選購AC伺服馬達驅動,上下和引拔均為氣壓驅動。成品臂上下軸可選購AC伺服馬達驅動,增加模內的取出效率.
特點
1、橫行標準採用進口變頻馬達驅動,運行平穩而經濟.可選購AC伺服馬達驅動,運行速度快而精準,定位精度達±0.1MM;
2、橫行、上下、引拔臂採用高剛性精密直線線性滑軌,耐磨耗,低噪音.平穩壽命長;
3、雙截式上下手臂採用質量輕、高剛性的鋁合金結構梁,配合進口的高剛性精密直線線性滑軌導向運行,其特殊的皮帶倍速結構設計,只需一半的行程即可達到全行程,大幅度縮短上下手臂的結構高度,提高上下行的速度及穩定性,並可配合廠房高度低的場所；
4、自動檢測報警安全保護,如氣壓不足或突發故障會自動報警,並自動彈出防落氣缸,保證機械手臂和模具的安全;
5、上下及引拔行程調節和位置調整標準採用手動調位方式,可選購電動調位方式,節省調整時間,增加操作的安全性；
6、成品臂上下軸如選購AC伺服馬達驅動，可提高上下動作速度，節省模內時間，增加效率，並可在模外設定不同的置物高度，定位精度達±0.2MM；
7、可選購CE機型,符合EUROMAP/SPI的標準及配置標準接口。
XZ回斜式單臂單截系列機械手
1.機型可單獨取水口,取製品,也可以同時取兩板模的製品和水口;
2.機台手臂採用高強度鋁型材,配合精密線型滑軌;重量輕,鋼性好,磨擦低,壽命長;
3.採用進口組件,經久耐用;
4.小巧型掌上型控制器,操作簡便,可設定100組程式;
5.機台採用模內快速,模外慢速,不影響成型周期,性能更穩定,動作更安全.
XZ回斜式單臂雙截系列機械手
1.機台可在大型機台上用來直接夾取水口或取製品,也可同時取兩板模的製品和水口.減少機台成本,經濟實用型的選擇,具有機台高度小的優勢,可在低矮廠房內安裝;
2.手臂套用倍速結構,手臂速度更快;
3.手臂採用高強度鋁型材,配合精密線型滑軌;重量輕,鋼性好,磨擦低,壽命長;
4.採用進口組件,經久耐用;
5.小巧型掌上型控制器,操作簡便,可設定100組程式;
6.機台採用模內快速,模外慢速,不影響成型周期,性能更穩定,動作更安全.
XZ回斜式雙臂單截系列機械手
1.機台手臂採用高強度鋁型材,配合精密線型滑軌;重量輕,鋼性好,磨擦低,壽命長;
2.採用進口組件,經久耐用;
3.小巧型掌上型控制器,操作簡便,可設定100組程式;
4.機台可以用來同時取三板模的製品和水口,也可以任意一個手臂單獨使用.
5.機台採用模內快速,模外慢速,不影響成型周期,性能更穩定,動作更安全
HZ橫走式雙臂單截系列機械手
1.機台採用無桿氣動驅動,動作快,維護更容易;
2.機台伺服橫行採用交流伺服電機驅動,運動速度快,定位準確,可實行橫行軸多點置物;
3.機台橫行採用變頻馬達驅動,動作速度平順,定位精準;
4.採用進口組件,經久耐用;
5.手臂採用高強度鋁型材,重量輕,鋼性好,磨擦低,壽命長
6.姿勢組合設計,固定鏇轉90度,
7.雙臂結構可同時取製品和水口,也可以任意一個手臂單獨使用.
HZ橫走式單臂雙截系列機械手
1．機台採用無桿氣動驅動,動作快,維護更容易;
2．機台伺服橫行採用交流伺服電機驅動,運動速度快,定位準確,可實行橫行軸多點置物;
3．機台橫行採用變頻馬達驅動,動作速度平順,定位精準;
4．採用進口組件,經久耐用;
5．手臂採用倍速結構,手臂上下速度更快;具有機台高度矮的優勢,可在低矮廠房內安裝;
6．手臂採用高強度鋁型材,配合精密線型滑軌;重量輕,鋼性好,磨擦低,壽命長;
7．姿勢組合設計,固定鏇轉90度,可配合固定模或移動模取出產品
HZ橫走式雙臂雙截系列機械手
1.機台橫行採用伺服電機驅動,運動速度快,定位準確,可實行橫行軸多點置物;
2.機台橫行採用變頻馬達驅動,動作速度平順,定位精準;
3.採用進口組件,經久耐用;
4.手臂採用倍速結構,手臂上下速度更快;具有機台高度矮的優勢,可在低矮廠房內安裝;
5.手臂採用高強度鋁型材,配合精密線型滑軌;重量輕,鋼性好,磨擦低,壽命長
6.姿勢組合設計,固定鏇轉90度
7.雙臂結構可同時取製品和水口,也可以任意一個手臂單獨使用.
HZ-C大型橫走式系列機械手
1.伺服機台採用交流伺服電機驅動,運動速度快,定位準確,可實行橫行軸多點置物;
2.機台採用變頻馬達驅動,動作速度平順,定位精準;
3.採用進口組件,經久耐用;
4.倍速機構的套用,手臂速度更快;具有機台高度矮的優勢,可在低矮廠房內安裝;
5.機械手手臂採用高強度鋁型材,配合精密線型滑軌;重量輕,鋼性好
6.姿勢組合設計,固定鏇轉90度,可配合固定模或移動模取出產品，方便便捷
7.雙截手臂機構，更適用於特大注塑機，手臂型材結構，運行更加穩固；
8.雙臂結構可同時取製品和水口,也可以任意一個手臂單獨使用.
CZ側取式系列機械手
1.機台為立式注塑機專用;
2.機台可單獨取水口,取製品,也可同時取兩板模製品和水口;
3.機台手臂採用高強度鋁型材,配合精密線型滑軌;重量輕,鋼性好,磨擦低,壽命長;
4.採用進口組件,經久耐用;
5.小巧型掌上型控制器,操作簡便,可設定100組程式;
6.機台採用模內快速,模外慢速,不影響成型周期,性能更穩定,並能延長使用壽命.
普遍套用
套用前景
隨著網路技巧的發展，機械手的聯網操作問題也是以後發展的方向。工業機械手是近幾十年發展起來的一種高科技自動化生產設備。工業機械手的是工業機器人的一個重要分支。它的特點是可通過編程來完成各種預期的作業任務，在構造和性能上兼有人和機器各自的優點，尤其體現了人的智慧型和適應性。機械手作業的準確性和各種環境中完成作業的能力，在國民經濟各領域有著廣闊的發展前景。市場需求
機械手是在機械化，自動化生產過程中發展起來的一種新型裝置。在現代生產過程中，機械手被廣泛的運用於自動生產線中，機器人的研製和生產已成為高技術鄰域內，迅速發展起來的一門新興的技術，它更加促進了機械手的發展，使得機械手能更好地實現與機械化和自動化的有機結合。機械手雖然還不如人手那樣靈活，但它具有能不斷重複工作和勞動，不知疲勞，不怕危險，抓舉重物的力量比人手力大的特點，因此，機械手已受到許多部門的重視，並越來越廣泛地得到了套用。我國塑膠機械已成為機械製造業發展最快的行業之一，年需求量在不斷的加大。我國塑膠機械產業的高速發展主要有以下兩個大因素：一是對高技術含量裝備的需求所帶來的設備更新及陳舊設備的淘汰;二是海內塑膠加工產業的高速發展，對塑膠機械的需求旺盛。套用領域
工業製造領域：
機械手 主要讓機器人在機械製造業中代替人完成大批量、高質量要求的工作，如汽車製造、艦船製造及某些家電產品（電視機、電冰櫃、洗衣機）的製造等。化工等行業自動化生產線中的點焊、弧焊、噴漆、切割、電子裝配及物流系統的搬運、包裝等工作，也有部分是由機器人完成的。
軍事領域：
主要讓機器人執行一些自動的偵察與控制任務，尤其是一些相對較為危險的任務，比如，無人偵察機、拆除炸彈的機器人及掃雷機器人等。機器人還可以代替士兵去完成那些不太複雜的工程及後勤任務，從而使戰士從繁重的工作中解脫出來，去從事更加重要的工作。
娛樂領域：
機器人在娛樂領域的套用十分廣泛，比如，機器人足球大賽、機器人彈鋼琴和機器人寵物等。
醫療領域：
機器人主要用來輔助護士進行一些日常的工作，比如，幫助醫生運送用藥品及自動監測病房內的空氣品質，等等。宜用機器人還可以協助醫生完成一些難度較高的手術，例如，眼部手術、腦部手術等。美國還發明了一種可以進入人體血管的微型機器人，幫助醫生在病人的血管內滅殺病毒。
