平面关节型机械手设计设计专业论Word
平面关节型机械手设计_毕业设计精品
平⾯关节型机械⼿设计_毕业设计精品平⾯关节型机械⼿设计⽬录第1章绪论 (1)第2章机械⼿总体⽅案设计 (2)2.1总体⽅案分析 (2)2.2总体结构分析 (3)第3章机械⼿总体结构设计 (6)3.1 机械⼿⼿部设计 (6)3.2 移动关节的设计 (9)3.3 ⼩臂的设计 (11)3.4 ⼤臂的设计 (16)3.5 机⾝的设计 (18)结束语 (21)参考⽂献 (22)平⾯关节型机械⼿设计第⼀章绪论随着我国⼯业⽣产的飞跃发展，⾃动化程度的迅速提⾼，实现⼯件的装卸、转向、输送或操持焊枪、喷枪、扳⼿等⼯具进⾏加⼯、装配等作业的⾃动化，已愈来愈引起⼈们的重视。
机械⼿是模仿着⼈⼿的部分动作，给定程序、轨迹和要求实现⾃动抓取、搬运或操作的⾃动机械装置。
在⼯业⽣产中应⽤的机械⼿被称为“⼯业机械⼿”。
⽣产中应⽤实现安全⽣产；尤其在⾼温、⾼压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒⽓体和放射性等恶劣环境中，它代替⼈进⾏正常的⼯作，意义更为重⼤。
因此，在机械加⼯、冲压、铸、锻、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配以及轻⼯业、交通运输业等⽅⾯得到越来越⼴泛的应⽤。
机械⼿的结构形式开始⽐较简单，专业性较强，仅为某台机床的上下料装置，是附属于该机床的专⽤机械⼿。
随着⼯业技术的发展，制成了能够独⽴的按程序控制实现重复操作，使⽤范围⽐较⼴的“程序控制通⽤机械⼿”，简称通⽤机械⼿。
由于通⽤机械⼿能很快地改变⼯作程序，适应性较强，所以它不断变换⽣产品种的中⼩批量⽣产中获得⼴泛的应⽤。
本次课程设计的平⾯关节型机械⼿是应⽤于上下料、搬运环类零件，从内孔夹持⼯件，代替⼈⼿的繁重劳动，减轻⼯⼈的劳动强度，改善劳动条件，提⾼劳动⽣产率。
本次课程设计是通过设计平⾯关节型机械⼿，培养综合运⽤所学知识，分析问题和解决问题的能⼒。
第⼆章平⾯关节型机械⼿总体⽅案设计平⾯关节型机器⼿⼜称SCARA型装配机器⼿，是Selective Compliance Assembly Robot Arm的缩写，意思是具有选择柔顺性的装配机器⼈⼿臂。
平面二关节机械人手设计
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高新 技 术
平面二关节机械人手设计
周佳云
(绍兴文理学院机电系
浙江绍兴
1 3 2000 )
机器人灵巧手的重要组成部分驱动系统， 它的驱动系统由驱动器和传动系统两部分组 摘 要: 本文主要描述了平面二关节机械人手设计， 成 。 灵巧手存在的缺点以及解决方法。 关键词:平面二关节 机械人手 设计 文章编号: 1672一 3791(2007)04(b )一 0003一 1 0 文献标识码: A 中图 分类号:TP24 1 在2 世纪初， 1 随着自 动化加工设备的不断 更新和发展， 工业机器人正在逐渐代替某些领 域的加工。工业机器人手或操作器已应用于 工业生产中， 并逐步代替繁重的手工操作. 这些任务的自动化主要受多功能手爪或操作 工具开发的阻碍。传统的工业机器人末端夹 持器灵活性差、缺少感知能力和精确的力控 制等缺点， 多指机器人手的研究受到很多学者 的关注。多指手从结构与功能 上 模仿人手， 以实现对多种物体的灵巧操作和精确的力控 制， 因此具有解决一些复杂作业问题的可能 性。其主要应用范围有: 作为智能机器人的 手、危险环境下的精密操作及空间机器人技 术等川 。人手的灵 巧特性， 现已成为机器人学 者进行机器人手设计及实现其灵活制的思考 源泉。为了使机器人的末端操作器能象人手 一样对不同形状和不同性质的物体具有抓、 握、夹、拿等功能， 可以把人手的动作划分抓 型、握型和央型川。为了提高机器人的智能 化水平和作业水平， 越来越多的机器人学者对 多手指灵巧手感兴趣， 机器人多指灵巧手抓取 和操作的研究已经成为当今科技领域中一个 重要的研究主题!21。本文介绍平面二关节机 械人手设计， 机器人灵巧手的重要组成部分驱 动系统， 它的驱动系统由驱动器和传动系统两 部分组成。灵巧手存在的缺点以及解决方法。 1 驱动器 驱动系统是机器人灵巧手的重要组成部 分， 对系统的性能和操作能力具有决定性的作 用。在一般情况下， 灵巧手的驱动系统由驱动 器和传动系统两部分组成。驱动器是驱动系 统的核心部件， 用以产生运动和力， 传动系统 将运动和力从驱动器传递到灵巧手手指的关 节。灵巧手用驱动器的技术指标主要包括输 出力矩、速度、 质量、 体积、 可靠性、 控制性 能和功耗等。到目前 为止， 指灵巧手绝大多 多 数采用了电驱动， 部分采用了电液驱动、气压 驱动和形状记忆合金等驱动方式。
关节机械手腕部设计
第一章绪论机械工业是国民的装备部，是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品的产业。
不论是传统产业,仍是新兴产业，都离不开各类各样的机械装备，机械工业所提供装备的性能、质量和本钱，对国民经济各部门技术进步和经济效益有专门大的和直接的阻碍。
机械工业的规模和技术水平是衡量国家经济实力和科学技术水平的重要标志。
因此，世界各国都把进展机械工业作为进展本国经济的战略重点之一。
机械手是近代自动操纵领域中显现的一项新技术，并已成为现代机械制造中的一个重要组成部份。
机械人显著地提高了劳动生产率，加速实现工业生产机械化和自动化的步伐。
尤其在高温、高压、粉尘、噪音和带有放射性和污染的场合，应用得更为普遍。
因此受到各先进工业国家的重视，投入大量人力物力加以研究和应用。
机械手一样分为三类。
第一类是不需要人工操作的通用机械手,统称为机械人。
它是一种独立的不附属于某一主机的装置。
它能够依照任务的需要编制程序，以完成各项规定操作。
它的特点是除具有一般机械的物理性能之外，还具有通用机械、经历智能的三元机械。
它能够灵活运用在工业上的方方面面，如喷漆、焊接、搬运等。
第二类是需要人工操作的，称为操作机。
它起源于原子、军事工业，先是通过操作机来完成特定的作业，后来进展到用无线电讯号操作机械人来进行探测月球等。
工业中采纳的锻造操作机也属于这一范围。
第三类是专用机械手，要紧附属于自动机床或自动线上，用以解决机床上下料和工件传送。
这种机械人在国外称为“Mechanical Hand "，它是为主机效劳的，由主机驱动;除少数外，工作程序一样是固定的，采纳机械编程。
因此是专用的。
本课题通过对通用机械人smart6.50R 的结构进行分析和研究，完成对其腕部的设计，最终期望腕部与小臂、手部、大臂能够和谐工作，能够完成各类现代工业加工进程中所要求的动作。
本课题的设计思路是：借助已有的通用机械人的腕部设计思想和方式，综合考虑腕部机构在机械人运动中所起的作用和机械人的整体技术参数。
机械手的设计设计word资料22页
天津机电职业技术学院毕业综合实践报告专业电气自动化班级电气自动化三班目录1 机械手的基本介绍 (1)1.1 机械手的基本结构组成 (1)1.1.1 气动手爪 (1)1.1.2 伸缩气缸 (1)1.1.3 回转气缸及垫板 (1)1.1.4 提升气缸 (1)1.2 直线运动传动组件 (1)1.3 气动控制回路 (2)2 传感器部分 (3)2.1 传感器简介 (3)2.2 磁性开关 (3)2.3 光电传感器和光纤传感器 (3)3 伺服电机应用 (4)3.1 伺服系统 (4)3.2 交流伺服系统的位置控制模式 (4)3.3 接线 (5)3.4 伺服驱动器的参数设置与调整 (6)3.4.1 参数设置方式操作说明 (6)3.4.2 面板操作说明： (6)3.4.3 部分参数说明 (7)3.5 最大速度（MAX_SPEED）和启动/停止速度（SS_SPEED） (7)3.6 移动包络 (8)4 PLC程序编写 (10)4.1 PLC的选型和I/O接线 (10)4.2 伺服电机驱动器参数设置 (10)4.3 编写和调试PLC控制程序 (11)4.4 初态检查复位子程序和回原点子程序 (11)4.5 急停处理子程序 (12)个人收获 (13)参考文献 (14)附录 (15)致谢 (17)1 机械手的基本介绍1.1 机械手的基本结构组成1.1.1 气动手爪用于在各个工作站物料台上抓取/放下工件。
由一个二位五通双向电控阀控制。
见图 1-1图 1-1 气动手爪1.1.2 伸缩气缸用于驱动手臂伸出缩回。
由一个二位五通单向电控阀控制。
见图 1-2图 1-2 伸缩气缸1.1.3 回转气缸及垫板用于驱动手臂正反向90度旋转，由一个二位五通单向电控阀控制。
见图 1-3，图1-4图 1-3 气动摆台图 1-4 垫板1.1.4 提升气缸用于驱动整个机械手提升与下降。
由一个二位五通单向电控阀控制。
见图 1-5图 1-5 提升机构1.2 直线运动传动组件直线运动传动组件用以拖动抓取机械手装置作往复直线运动，完成精确定位的功能。
平面关节型机械臂设计说明书
平面关节型机械臂设计说明书一、机器人简图（见图1）图1 机器人简图已知参数：Ф1=150°，Ф2=45°，z=600mm，4=90°，=60°/s，=90°/s =300mm/s，=90°/s；加减速时间0.3s；手腕负荷：质量为2.5kg，直径为60mm的铁质圆柱体；驱动源型式：交流伺服电机。
二、机器人工作范围（见图2）图2 机器人工作范围三、运动简图（见图3）图3 机器人运动简图该平面关节型机器人有以下几种运动结构形式：腰座转动机构: 布置在基座上的腰座安装在角接触球轴承上，电动机M1的轴与谐波发生器的中心轮连接，谐波发生器的刚轮与腰座固定部分联结，而谐波发生器的柔轮则与腰座的输出部分联接，当电机M1转动时带动腰座实现回转运动。
手臂转动机构: 布置在腰座上的大臂安装在角接触球轴承上，电动机M2的轴与谐波发生器的中心轮连接，谐波发生器的刚轮与大臂固定部分联结，而谐波发生器的柔轮则与大臂的输出部分联接，当电机M2转动时带动大臂实现回转运动。
手臂举升机构: 包括手腕机构在内的机体沿固定在上、下支承板中的两个导向柱可以上下移动。
在上支承板上装有电机基座，电机通过联轴器与滚珠丝杠相连，滚珠丝杠副的螺母紧固在手臂伸缩组件的机体上。
这样一来，电机M3的转动就变为手臂的上下往复移动。
手腕的俯仰及回转机构: 在手腕机构的机体前后装有电机M4及M5。
M4通过谐波减速器减速后，通过一组直齿齿轮及一组锥齿轮，将电机M4的转动变为手腕的俯仰运动。
电机M5经过谐波减速后，通过两组直齿齿轮传动，将电机M5的转动变为手腕的回转运动。
四、负载分析与结构设计计算1、腕部（见图4）图4 腕部传动简图传递路线：（1）关节4：电机M4—谐波减速器1—轴1—圆柱直齿轮Z1/Z2—轴5—带动手腕的回转运动Ф4（2）关节5：电机M5—谐波减速器2—轴2—圆柱直齿轮Z3/Z4—轴4—带动手腕上下俯仰运动Ф5A、由手腕负载求腕部驱动力矩：已知：手腕负载为M1=2.5kg的铁质圆柱体，且H=D=60mm，已知铁的密度ρ=7300kg/m3则：解得：H=D=75.8mm而（N.m）其中系数的值0.83-0.91.求回转关节驱动力矩T4：设其回转轴D5=60mm，腕部质量m2与负载m1相同均为2.5kg，则：求得=0.18N.m其中f——静摩擦系数其中，——偏心距=0.12N.m其中——腕载对关节4回转轴转动惯量2.求俯仰关节驱动力矩T5：设其回转轴D4=20mm，腕部质量m3与负载m1相同均为2.5kg，则=0.15 N.m则B、初选电机其中：——关节电机的额定功率K——安全系数，K=1.2-2——负载最大角速度对回转关节4：对回转关节5：初选选取电机M4与M5相同，型号为：MSMA系列（小惯量），其主要参数为：r/min联接键的选择：根据电机轴径，选择：键315（GB1096-79）C、总传动比及各级传动比确定：对回转关节4：=200 （4.10）取对俯仰关节5：（4.11）取D、谐波减速器的选型：1号谐波减速器的型号为杯型谐波减速器：CS-25A-200 i=200 m=0.7kg 2号谐波减速器的型号为杯型谐波减速器：CS-25A-100 i=100 m=0.7kgE、齿轮的选择1．直齿圆柱齿轮Z1、Z2：主动齿轮Z2，转速n1=20r/min，传动比为1，齿轮传动功率100w，选Z1、Z2材料为45调质。
关节型机器人二指平动手爪的设计
关节型机器人二指平动手爪的设计本文将介绍一种关节型机器人二指平动手爪的设计。
该手爪采用了平动机构和转动机构的结合，具有较高的抓取精度和稳定性。
本文将从机械手爪的工作原理、手爪的设计思路、制作过程等方面对该手爪进行详细介绍。
一、机械手爪的工作原理机械手爪的设计目标是能够将物品抓取并放置到指定的位置。
因此，机械手爪的设计必须考虑以下三个方面：机械手爪的抓取力、抓取精度和抓取范围。
为了满足以上要求，该手爪采用了平动机构和转动机构的结合，手爪有两个抓取指头，每个指头可以独立的伸展和收缩。
在实际操作中，机器人先是根据被取物品的大小和形状调整机械手爪的指头长度和间距，然后通过电机驱动机械手的指头向物体方向移动。
将指头与物品接触后，驱动手爪指头收缩，并施加一定的压力将物品抓住。
然后通过电机控制机械手爪的转动，把物品移动到指定位置，释放手爪，完成抓取和放置过程。
二、设计思路1.机械臂的选型这里我们选用六轴关节式机器人，因为关节型机器人可以自由的旋转和移动，且具有高度的灵活性，可以适应不同场合和任务的需求。
本文设计的机械手爪采用世界上最流行的夹持器机械构建方案---平动指夹，因为平动指夹结构简单，稳定性好，夹取的物品不易滑动。
而且，其自身的构成元件也有一定的标准化，使得机械手爪的制作更为方便。
3.机械手爪的结构设计该机械手爪结构设计简单，主要组成结构为基座、两个手指和手指收缩机构等。
手指采用平动结构设计，中央采用弹簧压板的形式对两个指头进行约束和稳固，同时保证了精度和稳定性。
手指的长度可以根据抓取物品的大小和形状进行调整，手指移动的方向可以通过电机控制，实现精准抓取的目的。
三、制作过程1. 机械手爪的制作材料本文设计的机械手爪使用2根异形铝杆，1个电机驱动装置，两个指夹部件，两个壳体，两个弹簧压板，一些紧固螺栓，1个主板等。
这些材料都可以在市面上购买到。
市场上的电机驱动装置品种齐全，大家可以根据实际情况和要求进行挑选。
平面关节式教学机器人设计
平面关节式教学机器人设计毕业设计中文摘要本次设计的课题为平面关节式教学机器人，通过对平面关节式教学机器人的开发设计，为我学院选修课《机械手与机器人》提供一个可以直观感受关节坐标式机器人的教学工具，该设计完成后经过进一步的试验设计可以实现该课程的实践教学，丰富该课程的教学手段、提高教学水平。
本文主要对平面关节式机器人的结构进行了优化设计，包括机器人的底座、轴、大臂、小臂等零件进行了更加细致的设计，减轻了各个零件的质量，使结构尺寸设计的更加合理，对零件的各个部分进行了更加细致的分析和设计，同时考虑了实际装配的一些问题，对零件进行了合理的工艺处理，对需要配合的地方给出了合理的配合，使结构更加符合教学机器人结构简单、价格便宜、操作方便等特点。
关键词机器人教学关节 SCARA毕业设计外文摘要目录1 引言 (1)1.1研究背景及现状 (1)1.2课题研究的意义 (2)1.3SCARA机器人本体结构 (2)2SCARA型机器人臂结构的设计 (4)2.1 电机的设计计算 (4)2.2轴的设计 (5)2.2.1轴的材料选择 (5)2.2.2估计轴的最小直径 (5)2.2.3 轴的结构设计 (5)2.2.4轴的校核 (8)2.3SCARA型机器人的底座机构关键零件的设计 (9)2.4 大臂的结构设计 (11)2.5小臂的结构设计 (12)2.6SCARA型机器人大臂与小臂连接处关节设计 (13)2.7电机托设计 (14)2．8SCARA型机器人手腕的设计 (16)2.8.1 滚珠丝杠花键轴的选择 (18)2.8.2 同步带的选择 (21)3平面关节式教学机器人的总体装配图 (23)4润滑 (24)结束语 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录一设备使用说明书 (28)附录二三维装配图 (29)附录三外购件明细表 (30)1 引言SCARA机器人很类似人的手臂的运动，它包含肩关节、肘关节和腕关节来实现水平和垂直运动，在平面内进行定位和定向，是一种固定式的工业机器人。
Get清风毕业设计论文关节型机械手设计全套图纸 .doc
毕业设计〔论文〕-关节型机械手设计〔全套图纸〕 .doc摘要本文设计的关节型机械手采用圆柱坐标式，能完成上料、翻转等功能。
此机械手主要由手爪、手腕、手臂和机身等局部组成，具有手腕回转、手臂伸缩、手臂升降和手臂回转4个自由度，能够满足一般的工业要求。
该机械手由电位器定位，实行点位控制，控制系统采用PLC可编程控制，具有良好的通用性和灵活性。
该机械手为液压驱动，4个自由度和手爪的夹紧都由液压缸驱动，在油路的布置和规划中结合机械制造的根底，不断使油路符合制造的可行性，而且将油路布置成空间结构，使机械手的结构更加简洁和紧凑。
关键字：关节型机械手圆柱坐标液压缸可编程控制全套CAD图纸，加153893706AbstractIn this paper, the design of the joint-type robot using cylindrical coordinates of type, can be completed on the expected, inversion and other functions. Mainly by the manipulator hand, wrist, arm and body parts, etc., with rotating wrists, arms stretching, arm movements and arm rotation four degrees of freedom, able to meet the general requirements of the industry.The manipulator by the potentiometer position, the implementation of the control points, the control system using PLC programmable control, has a good generality and flexibility.The manipulator for the hydraulic-driven, four degrees of freedom and the clamping gripper driven by the hydraulic cylinder in the circuit layout and planning based on the combination of machinery manufacturing, and continuously so that the feasibility of manufacturing in line with the circuit, but also circuit layout into a spatial structure, so that the structure of manipulator more concise and compact.Keywords: joint-type robot cylindrical coordinates hydraulic cylinders PLC.目录摘要 (i)Abstract ……………………………………………………………………………i i1 绪论 (1)1.1 研究目的及意义 (1)1.2 本课题研究内容 (2)2 机械手的总体设计 (3)2.1 工业机械手的组成 (3)执行机构 (3)驱动机构 (4)控制系统 (4)2.2 关节型机械手的主要技术参数 (4)2.3 圆柱坐标式机械手运动简图 (5)3关节型机械械系统设计 (6)3.1 手部 (6)夹紧力的计算 (6)夹紧缸驱动力计算 (7)两支点回转型手指的夹持误差分析与计算 (8)夹紧缸的计算 (10)3.2 腕部 (11)腕部设计的根本要求 (11)腕部回转力矩的计算 (12)手腕回转缸的设计计算 (14)3.3 臂部 (15)手臂伸缩液压缸 (15)手臂回转液压缸 (23)4 机械手的液压驱动系统 (27)4.1 程序控制机械手的液压系统 (27)4.2 液压系统 (27)各液压缸的换压回路 (27)调速方案 (28)减速缓冲回路 (29)4.3 液压系统的合成 (29)5 机械手的可编程控制 (31)5.1 输入输出触点的分配 (31)行程开关的分配 (31)手动按钮的分配 (31)输入输出继电器的分配 (32)5.2 外部接线图 (32)5.3 控制面板设计 (33)5.4 状态控制图 (34)5.5 梯形图 (35)结论…………………………………………………………………………………37致谢…………………………………………………………………………………38 参考文献……………………………………………………………………………391 绪论机械手是近几十年开展起来的一种高科技自动化生产设备。
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江苏城市职业学院毕业设计（论文）（ 2011 届）设计（论文）题目平面关节型机械手设计办学点（系）张家港办学点（工程系）专业机械设计与制造班级11机械（普）学号110404350532学生姓名邵强指导教师杜微娜职称助教摘要 (3)一、概论 (4)1、机械手的工作原理及设计思想 (4)2、机械手应用及应用中容易出现的误区 (5)3、机械手的发展及发展前景 (6)二、机械手的总体设计 (7)三、手指设计 (9)1、设计时应注意的问题 (10)2、零件的计算 (10)3、手指夹紧力的计算 (11)四、移动关节的设计计算 (12)1、驱动方式的比较 (12)2、汽缸的设计 (13)五、小臂的设计 (14)1、结构的设计 (14)2、轴的设计计算 (15)3、轴承摩擦力矩的计算 (15)4、驱动的选择 (16)六、大臂的设计 (16)1、结构的设计 (17)2、轴的设计计算 (17)3、轴承摩擦力矩的计算 (18)4、伺服系统的选择 (18)七、机身的设计 (17)1、设计时应注意的问题 (17)2、设计的效果说明 (18)结论 (20)致谢 (21)参考文献 (22)平面关节型机械手设计[摘要] 平面关节型机械手采用两个回转关节和一个移动关节；两个回转关节控制前后左右运动，而移动关节则实现上下运动，其工作空间如工作空间图，它的纵截面为矩形的回转体，纵截面高为移动关节的行程长，两回转关节转角的大小决定回转体截面的大小、形状。
关键词: 机械手轴承汽缸[Abstract] Selective Compliance Assembly Robot Arm have two slew joints andone move joints , two slew joints control the moving of the front and back l eft and right . the move joints control the moving of up and down . the wor k room as work room drawing . the vertical section is a rectangle slew . the high of the vertical section is move joints’journey ,the move angle of the two slew joints decide the big and small and figure of the vertical section .Key words: manipulator axletree cylinder一、机械手概论工业机械手是一种模仿人手部分动作，按照预先设定的程序，轨迹或其他要求，实现抓取、搬运工件或操作工具的自动化装置。
它在二十世纪五十年代就已用于生产，是在自动上下料机构的基础上发展起来的一种机械装置，开始主要用来实现自动上下料和搬运工件，完成单机自动化和生产线自动化，随着应用范围的不段扩大，现在用来夹持工具和完成一定的作业。
实践证明它可以代替人手的繁重劳动，减轻工人的劳动强度，改善劳动条件，提高劳动生产率。
平面关节型机器人又称SCARA型装配机器人，是Selective Compliance Assembly Robot Arm的缩写，意思是具有选择柔顺性的装配机器人手臂。
在水平方向有柔顺性，在垂直方向有较大的刚性。
它结构简单，动作灵活，多用于装配作业中，特别适合小规格零件的插接装配，如在电子工业零件的插接、装配中应用广泛。
1、机械手工作原理及设设计思想本文设计的平面关节型机械手，其主要包括三个旋转关节（分别控制机械大臂和小臂旋转以及手抓张合）和一个移动关节（控制手腕伸缩），各关节均采用直流电机作为驱动装置，在机械大臂和小臂的旋转关节上还装配有增量式光电编码器，提供半闭环控制所需的反馈信号。
直流电机的运动控制采用自行开发的基于LM629和PIC16F877构成的多关节控制卡，并编制了能满足运动控制要求的软件，实现对机械手的速度、位置以及关节联动控制。
对机械手驱动装置的一般要求如下：（1）、.动装置的重量尽可能要轻，单位重量的输出功率(即功率/重量比)要高，效率也要高；（2）、反应速度要快，即要求力/重量比和力矩/惯量比要大；（3）、动作平滑，不产生冲击；（4）、控制尽可能灵活，位移偏差和速度偏差要小；（5）、安全可靠；（6）、操作和维护方便；（7）、对环境无污染，噪声要小；（8）、经济上合理，尤其是要尽量减少面积。
组成：机械手主要由执行机构、驱动机构和控制系统三大部分组成。
（1）执行机构（手部）手部安装在手臂的前端。
手臂的内孔装有传动轴，可把动作传给手腕，以传动、伸屈手腕、开闭手指。
机械手手部的构造系模仿人的手指，分为无关节、固定关节和自由关节三种，手指的数量又可分为二指、三指、四指等，其中以一指用得最多。
可根据夹持对象的形状和大小配备多种形状和尺寸的夹头，以适应操作的需要。
所谓没有手指的手部，一般指真空吸盘或磁吸盘。
（2）执行机构（手臂）手臂有无关节手臂和有关节手臂之分。
目前采用的手臂几乎都是无关节手臂。
多关节臂还处在研究阶段。
手臂的作用是引导手指准确地抓住工件，并运送到所需要的位置上。
为了使机械手能够正确地工作，手臂的三个自由度都需要确地定位。
2、机械手应用及应用中出现的误区（1）、机械手的应用机械手主要应用于建造旋转体零件,吸轴类、实现单机自动，化方面、铸,锻,焊,热处理等热加工方面。
第一、建造旋转体零件吸轴类、盘类、环类零件自动线,一般都采用机械手在机床之间传送工件。
国内已建成的这类自动线很多，如沈阳水泵厂的深井泵、轴承体加工自动线环类、大连电机厂的号和号电机自动线轴类、上海拖拉机齿轮厂的齿坯加工自动线盘类等。
第二、在实现单机自动化方面，各类半自动机床包括普通机床改造的，有自行夹紧、进刀、切削、退刀和松开机能，但仍需人工上下料袋上机械手，可实现全自动生产，一人看管多台机床。
目前机械手在冲床上应用有两个方面：一是吨以上冲床用机械手的较多，如上海人民电机厂吨龙门冲床转子片上料机械手，尚未在生产中正式应用，沈阳低压开关厂吨冲床磁力起动器壳体下料机械手，另配有上料机构和天津拖拉机厂吨冲床的下料机械手等。
二是用于多工位冲床，用作冲压件工位间步进，如上海第二汽车配件厂的灯壳冲压生产线机械手，生产线中有两台多工位冲床和天津二轻局技术研究所制作的屯和吨多工位冲床机械手等。
第三、铸、锻、焊、热处理等热加工方面。
机械手在热加工其他方面的应用有：上海跃进电机厂电机轴中频热套机械手，上海汽车配件厂散热器浸锡机械手，长春第一汽车厂吨垂直分模平锻机上下料机械手，大连工矿车辆厂铸件清砂喷丸机械手尚在调试中等等。
总的来说还比较少，有待进一步的发展。
（2）、机械手应用过程中容易出现以下十个误区：1)低估有效载荷和惯量要求2)赋予机械手的任务过重3)低估了电缆管理问题4)在选购机械手系统前，对所有应用因素考虑欠周5)误解精度与重复精度之间的关系6)只根据控制系统来选购机械手系统7)不能接受机械手技术8)忽视机械手附件选项或周边设备的必要性9)低估或高估机械手控制系统的能力10)没有考虑使用机械手技术3、机械手的发展及发展前景（一）、机械手的发展概况在二十世纪四十年代，随着原子能工业的发展己出现了模拟关节式的第一代机械手。
五十——六十年代即制成了传送和装卸工件的通用机械手和数控示数再现型机械手。
这种机械手也称第二代机械手，如尤尼曼特(Unimate)机械手，即属这种类型。
一九六八一一九七O年，又相继把通用机械手用于汽车车身的点焊和冲压生产自动线上，即使第二代机械手这一新技术进入了应用阶段。
七十年代机械手可以说是处于技术发展阶段。
专用机械手经过几十年的发展，如今己进入以通用机械手为标志的时代。
由于通用机械手的应用和发展，进而促进了智能机器人的研制。
智能机器人涉及的知识内容，不仅包括一般的机械、液压、气动等基础知识，而且还应用一些电子技术、电视技术、通用技术、计算技术、无线电控制、仿生学和假肢工艺等，因此它是一项综合性较强的新技术。
目前国内外发展这一新技术都很重视。
几十年来，这项技术的研究和发展一直比较活跃，设计在不断地修改，品种在不断地增加，应用领域在不断地扩大。
机械上业中，应用机械手的主要目的：一是解决生产过程自动化，二是改善劳动条件，降低劳动强度，提高劳动生产率和降低成本。
因此要求机械手成本低，品种多样化，零件、部件系列化、通用化、标准化、性能稳定可靠。
对机械手的一般要求：(1)、降低机械手的成本：为了扩大机械手的使用范围，必须降低机械手的成本。
(2)、品种多样化：为了适应不同工作需要，应使机械手的品种多样化，用机械手代替更多的人的手工劳动，进而实现生产过程的自动化，特别是那此工作比较单一、重复性很大而工作条件又较差和劳动量较大的1_种(如热加工)，更应该注意设计和使用各种类型的机械手。
(3)、零件部件系列化、通用化、标准化：为了加速扩大机械手的应用领域，应尽量缩短其设计和制造的周期。
这样，就要求机械手的某种零件(如手指的指型等)、部件〔如手部、臂部等)系列化、通用化、标准化。
然后，即可根据具体工作的需要，将这些零件、部件(或相应地增加一些其它零件部件)进行组合，组成所需要的机械手。
当然，这样的机械手还应保证组合方便，一旦工作变更时，就能迅速而顺利地重新组合。
(4)、产品性能应准确可靠：机械手的重要技术指标之一，就是其性能稳定可靠为此，要求设计合理、元件稳定、制造精确。
（二）机械手的发展前景(1)、研制有更多自由度的机械手。
(2)、研制带有行走机构的机械手。
这种机械手可以从一个工作地点移动到另一个工作地点。
(3)、研制能自动编程和自动改变程序的机械手。
研制具有一定“感触”和“智力”的智能机器人。
这种机器人，具有各种传感装置，并配有计算机。
这样的智能机器人，可以山人用特殊的语台(计算机语言甚至厂}语)对其下达命令、布置任务。
受令后的智能机器人，即可根据现场环境的各种条件或信息，独立地“分析”和“判断”并自编或自变程序地进行工作;能够自找(选择)物件的方位，自调握力的大小，自找传送路线以避开障碍物。
因此，它将成为“无人化”系统的重要组成环节之一。
二、机械手的总体设计本机械手共有6 个关节动作和1 个抓手动作(见图1) ,使用6 台步进电机分别控制6 个关节的动作。
机械手整机可分为机身、大臂、小臂(含手腕) 、手部4 个部分(见图1) 。
机身与大臂、大臂与小臂、小臂与手腕有3 个旋转关节,以保证达到工作空间的任意位置,手腕中又有3个旋转关节:腕转、腕曲、腕摆,以实现末端操作器的任意空间姿态。