機(jī)械手手臂的設(shè)計(jì)要求：

1、手臂應(yīng)承載能力大、剛性好、自重輕

手臂的剛性直接影響到手臂抓取工件時(shí)動(dòng)作的平穩(wěn)性、運(yùn)動(dòng)的速度和定位精度。如剛性差則會(huì)引起手臂在垂直平面內(nèi)的彎曲變形和水平面內(nèi)側(cè)向扭轉(zhuǎn)變形，機(jī)械手手臂就要產(chǎn)生振動(dòng)，或動(dòng)作時(shí)工件卡死無法工作。為此，手臂一般都采用剛性較好的導(dǎo)向桿來加大手臂的剛度，各支承、連接件的剛性也要有一定的要求，以保證能承受所需要的驅(qū)動(dòng)力。

2、手臂的運(yùn)動(dòng)速度要適當(dāng)，慣性要小

機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)速度一般是根據(jù)產(chǎn)品的生產(chǎn)節(jié)拍要求來決定的，但不宜盲目追求高速度。

機(jī)械手手臂由靜止?fàn)顟B(tài)達(dá)到正常的運(yùn)動(dòng)速度為啟動(dòng)，由常速減到停止不動(dòng)為制動(dòng)，速度的變化過程為速度特性曲線。手臂自重輕，其啟動(dòng)和停止的平穩(wěn)性就好。

3、手臂動(dòng)作要靈活

手臂的結(jié)構(gòu)要緊湊小巧，才能做手臂運(yùn)動(dòng)輕快、靈活。在運(yùn)動(dòng)臂上加裝滾動(dòng)軸承或采用滾珠導(dǎo)軌也能使手臂運(yùn)動(dòng)輕快、平穩(wěn)。此外，對(duì)了懸臂式的機(jī)械手，還要考慮零件在手臂上布置，就是要計(jì)算手臂移動(dòng)零件時(shí)的重量對(duì)回轉(zhuǎn)、升降、支撐中心的偏重力矩。偏重力矩對(duì)手臂運(yùn)動(dòng)很不利，偏重力矩過大，會(huì)引起手臂的振動(dòng)，在升降時(shí)還會(huì)發(fā)生一種沉頭現(xiàn)象，還會(huì)影響運(yùn)動(dòng)的靈活性，嚴(yán)重時(shí)手臂與立柱會(huì)卡死。所以在設(shè)計(jì)手臂時(shí)要盡量使手臂重心通過回轉(zhuǎn)中心，或離回轉(zhuǎn)中心要盡量接近，以減少偏力矩。對(duì)于雙臂同時(shí)操作的機(jī)械手，則應(yīng)使兩臂的布置盡量對(duì)稱于中心，以達(dá)到平衡。

4、位置精度高

機(jī)械手要獲得較高的位置精度，除采用先進(jìn)的控制方法外，在結(jié)構(gòu)上還注意以下幾個(gè)問題：

（1）機(jī)械手的剛度、偏重力矩、慣性力及緩沖效果都直接影響手臂的位置精度。

（2）加設(shè)定位裝置和行程檢測(cè)機(jī)構(gòu)。

（3）合理選擇機(jī)械手的坐標(biāo)形式。直角坐標(biāo)式機(jī)械手的位置精度較高，其結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)都比較簡(jiǎn)單、誤差也小。而回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的誤差是放大時(shí)的尺寸誤差，當(dāng)轉(zhuǎn)角位置一定時(shí)，手臂伸出越長(zhǎng)，其誤差越大；關(guān)節(jié)式機(jī)械手因其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，手端的定位由各部關(guān)節(jié)相互轉(zhuǎn)角來確定，其誤差是積累誤差，因而精度較差，其位置精度也更難保證。

5、通用性強(qiáng)，能適應(yīng)多種作業(yè)；工藝性好，便于維修調(diào)整

以上這幾項(xiàng)要求，有時(shí)往往相互矛盾，剛性好、載重大，結(jié)構(gòu)往往粗大、導(dǎo)向桿也多，增加手臂自重；轉(zhuǎn)動(dòng)慣量增加，沖擊力就大，位置精度就低。因此，在設(shè)計(jì)手臂時(shí)，須根據(jù)機(jī)械手抓取重量、自由度數(shù)、工作范圍、運(yùn)動(dòng)速度及機(jī)械手的整體布局和工作條件等各種因素綜合考慮，以達(dá)到動(dòng)作準(zhǔn)確、可靠、靈活、結(jié)構(gòu)緊湊、剛度大、自重小，從而保證一定的位置精度和適應(yīng)快速動(dòng)作。此外，對(duì)于熱加工的機(jī)械手，還要考慮熱輻射，手臂要較長(zhǎng)，以遠(yuǎn)離熱源，并須裝有冷卻裝置。對(duì)于粉塵作業(yè)的機(jī)械手還要添裝防塵設(shè)施。

       液壓機(jī)機(jī)械手是以高壓液體（油、乳化液、水等）傳送工作壓力的鍛壓機(jī)械。液壓機(jī)的行程是可變的，能夠在任意位置發(fā)出較大的工作力。液壓機(jī)工作平穩(wěn)，沒有震動(dòng)，容易達(dá)到較大的鍛造深度，比較適合于大鍛件的鍛造和大規(guī)格板材的拉伸、打包和壓塊等工作。液壓機(jī)主要包括水壓機(jī)和油壓機(jī)。某些彎曲、矯正、剪切機(jī)也屬于液壓機(jī)一類。

     液壓機(jī)機(jī)械手是利用帕斯卡定律設(shè)計(jì)制成的，利用液體壓強(qiáng)傳動(dòng)的機(jī)械，種類很多，用途也根據(jù)需要是多種多樣的。液壓機(jī)機(jī)械手按傳遞壓強(qiáng)的液體種類來分，有油壓機(jī)和水壓機(jī)兩大類。水壓機(jī)產(chǎn)生的總壓力較大，常用于鍛造和沖壓。鍛造水壓機(jī)又分為模鍛水壓機(jī)和自由鍛水壓機(jī)兩種。模鍛水壓機(jī)要用模具，而自由鍛水壓機(jī)不用模具。我國(guó)制造的一臺(tái)萬噸水壓機(jī)就是自由鍛造水壓機(jī)。

　　 注塑機(jī)械手，顧名思義就是輔助注塑機(jī)，幫助注塑機(jī)實(shí)現(xiàn)注塑、抓取一體化的一類機(jī)械手。近年來，我國(guó)的塑料注塑行業(yè)發(fā)展迅速，但國(guó)內(nèi)塑機(jī)行業(yè)注塑機(jī)械手的普及率不足10%；現(xiàn)在，特別是華南、華東地區(qū)的塑料加工廠，對(duì)注塑機(jī)械手表現(xiàn)出了濃厚的興趣！

　　 在注塑行業(yè)，我們一般按照其智能程度分為兩類：

　　 1、基本型注塑機(jī)械手：這類機(jī)械手又包括固定模式程序和按照生產(chǎn)工藝來調(diào)制的教導(dǎo)模式程序。固定模式程序包括了注塑工藝的幾種標(biāo)準(zhǔn)工藝，做簡(jiǎn)單、規(guī)則以及重復(fù)的動(dòng)作。教導(dǎo)模式程序是為工藝比較特殊的注塑機(jī)設(shè)計(jì)的，通過將標(biāo)準(zhǔn)工藝動(dòng)作進(jìn)行有序的編排達(dá)到一些復(fù)雜動(dòng)作的要求。

　　 2、智能型注塑機(jī)械手：這類機(jī)械手包括了任意點(diǎn)待機(jī)、多點(diǎn)記憶放置和多自由度等功能，通過使用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可以較大限度地仿照人的手和手臂完成復(fù)雜的動(dòng)作。同時(shí)，有的還配備先進(jìn)的傳感器，使機(jī)械手具有觸覺、視覺甚至熱覺功能，從而具有更進(jìn)一步的智能化。

　　 二、注塑機(jī)械手的分類

　　 在注塑行業(yè)，我們一般按照其智能程度分為兩類：

　　 1、基本型注塑機(jī)械手：這類機(jī)械手又包括固定模式程序和按照生產(chǎn)工藝來調(diào)制的教導(dǎo)模式程序。固定模式程序包括了注塑工藝的幾種標(biāo)準(zhǔn)工藝，做簡(jiǎn)單、規(guī)則以及重復(fù)的動(dòng)作。教導(dǎo)模式程序是為工藝比較特殊的注塑機(jī)設(shè)計(jì)的，通過將標(biāo)準(zhǔn)工藝動(dòng)作進(jìn)行有序的編排達(dá)到一些復(fù)雜動(dòng)作的要求。

　　 2、智能型注塑機(jī)械手：這類機(jī)械手包括了任意點(diǎn)待機(jī)、多點(diǎn)記憶放置和多自由度等功能，通過使用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可以較大限度地仿照人的手和手臂完成復(fù)雜的動(dòng)作。同時(shí)，有的還配備先進(jìn)的傳感器，使機(jī)械手具有觸覺、視覺甚至熱覺功能，從而具有更進(jìn)一步的智能化。