机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全。
机械手是一种能自动化定位控制并可重新汇编程序以变动的多功能机器。它有多个自由度，可用来搬运物体以完成在各个不同环境中的工作。工业机械手是近似自动控制领域中出现的一项新技术，并已成为现代制造生产系统中的一个重要组成部分。
机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。
1、手部是用来抓持工件（或工具）的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。
2、运动机构，使手部完成各种转动（摆动）、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有6个自由度。自由度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。一般专用机械手有2～3个自由度。
3、控制系统是通过对机械手每个自由度的电机的控制，来完成特定动作。同时接收传感器反馈的信息，形成稳定的闭环控制。控制系统的核心通常是由单片机或dsp等微控制芯片构成，通过对其编程实现所要功能。
1、按驱动方式分为：液压驱动、气压驱动、电气驱动和机械驱动。
（1）液压驱动
液压驱动机械手通常由液动机、伺服阀、油泵、油箱等组成，由驱动机械手执行。一般来说，它有很大的抓地力（超过数百公斤），其特点是结构紧凑、动作稳定、抗冲击、抗振动高的制造精度和密封性能，否则漏油会污染环境。
（2）气压驱动
其驱动系统通常由气缸、气阀、气罐和空气压缩机组成，具有气源方便、动作快、结构简单、成本低、维护方便等特点。但速度控制困难，气压不宜过高，因此抓举能力较低。
（3）电气驱动
动力驱动是机械手最常用的驱动方式。其特点是电源方便、响应快、驱动力大、信号检测、传动、处理方便，可采用多种灵活的控制方案。驱动电机一般采用步进电机，直流伺服电机（AC）为主要的驱动方式。
（4）机械驱动式
机械驱动只用于动作固定的场合，一般用凸轮连杆机构来实现规定的动作。其特点是动作确实可靠，工作速度高，成本低，但不易于调整。
2、根据坐标形式分为：直角坐标、圆柱坐标、极坐标和多关节。
（1）直角坐标式机械手
手臂在直角坐标系的三个坐标轴方向作直线移动，即手臂的前后伸缩、上下升降和左右移动。这种坐标形式占据空间大而工作范围却相对较小、惯性大，它适用于工作位置成直线排列的情况。
（2）圆柱形坐标机械手
手臂前后伸缩。上下升降和水平摆动。与直角坐标类型相比，空间小，工作范围大，但由于机构结构的关系，高度方向的最低位置受到限制，地面上的物体不能被抓住，惯性相对较大。这是一种广泛应用于机械手中的坐标形式。
（3）极坐标机械手
手臂前后伸展。上下俯仰，左右摆动。它最大的特点是以简单的机构获得更大的工作范围，并能抓住地面上的物体。其运动惯性较小，但手臂摆角的误差会通过手臂放大。
（4）多关节机械手
手臂分为大臂和小臂两部分，由肘关节连接，大臂与柱连接成肩关节，加上手腕与手臂之间的腕关节，多关节机械手几乎可以完成手的动作。多关节机械手动作灵活，运动惯性小。它能抓住靠近座椅的工件，绕过障碍物工作。
1、节省人工、产量稳定
使用机械手取制品，可以无人看守操作。人会疲劳，而机械手出产品的时间是固定的，不用休息，尤其是天热或夜班效果更加明显。
2、安全性高
工人的工作安全性有了保障，不会出现由于工作疏忽或者疲劳造成的工伤事故。使人手进入模内取产品，如果注塑机故障或按键造成合模，会有伤手危险，尤其是两班倒三班倒的工作，晚上更容易出现生理性疲劳，更容易出安全事故，使用机械手则可确保安全生产，在大型注塑机中尤甚重要。
3、品质和生产效率
刚成型产品还未完全冷却，存在余温，人手取出会造成手痕且人工取出用力不均取出产品存在不均的变型。如自动脱模，产品掉落会造成碰伤。沾到油污而产生不良品。机械手采用无纹吸具用力均匀，锁模时间固定，模温正常，可减低产品不良率，使之产品质量大有提升。机械手可以使每一模的产品生产时间固定化，相同的塑化时间、射出时间、保压时间、冷却时间、开关模时间，容易使产品的成品率提高，以注塑周期30S计算，人工取出时间为69机械手取出为1.5S。
机械手的价格大概在每台几万元，便宜的也有一两万元的。不同类别、不同品牌的机械手，价格也不尽相同。
1、首先我们需要判断电机的运转速度，转速比较高的时候我们可以选择电流较大、电感较小的电机，这样可以增加功率输入。
2、静扭矩是选择电机的主要参数之一，负载大的时候，我们需要采用大力矩电机。
3、机械手选择电机的安装规格的时候，主要是跟力矩要求有关。
4、确定机械手定位精度和振动方面的要求情况。
5、机械手可以根据电机的电流、细分和供电电压选择驱动器。
1、荷重
机械手的较大荷重是指包括夹具、抱具、吸盘架等特殊冶具和产品重量在一起的总重量。在旋臂式机械手的选型时，要特别注意产品冶具的重量不以超过机器参数规定的80%，否则，机械手的爪旋组比较容易损坏，影响机器的使用寿命。所以不是所有的注塑机都可以用注塑机机械手取产品的，有时需要用到侧取式机械手臂。
2、横行行程
机械手的横行行程指的是横走机械手横行方向的较大行程。在选型时主要考虑机台之间的间距是否够大，或者有无特殊要求，特别是两台机械手相邻一正一反安装时两台注塑机之间有没有足够的空间。
3、手臂行程
机械手的手臂行程是指手臂上下运动的较大位移。在选型时，要注意手臂有足够的行程取到产品。以下是手臂行程的经验计算公式：手臂行程＝注塑机模板中心距离＋加高底座＋手臂底端到基座底的距离＋50mm。
4、取出时间
产品的取出时间是指机械手臂在模内取产品的循环时间。此时间因产品的取出方式不同而异。在选型时主要考虑产品是否对取出时间有特殊要求，如果要求取出时间非常短，可能就需要用到手臂伺服的机械手。
全自动方式适用于连续在两个位置搬运的情况，可以在相同情况下节约大量的时间，具体的操作规程如下：
（1）插上电源插座，按下“开关”按钮接通电源，接触器接通；
（2）按下“启动”按钮系统通电后开始自检；
（3）电机上电启动，电机启动保持，各个轴运动准备发出使能信号；
（4）按下“手动模式”按钮，切换到手动模式；
（5）按下“参数设置”按钮，对各个轴的速度进行参数设置；
（6）按下“手动”按钮进行手动操作；
（7）按下“垂直正”、“水平正”、“摆动正”、“旋转正”按钮使机械手运动，同时每个轴对应的状态指示灯会在触摸屏上闪烁；
（8）按下“垂直负”、“水平负”、“摆动负”、“旋转负”按钮是机械手运动到某一位置，同时每个轴对应的状态指示灯会在触摸屏上闪烁。此时按下“设置当前位置为机械原点”按钮；
（9）设置好零点后，再次操作运动按钮让机械手到达工件所在位置，夹持工件；
（10）记下当前的机械坐标值，按下“参数设置”按钮，输入到对应的存储器；
（11）夹持好工件后，手动操作机械手把工件放置到指定位置，并记录当前的机械坐标值，按下“参数设置”按钮，输入到对应的存储器中；
（12）最后操作机械手返回到原点，归零复位；
（13）再点击“自动模式”按钮，切换到自动模式页面；
（14）点击“自动”按钮，系统接收到位移信号后驱动各个运动轴按照设定的速度、工件的夹持位置坐标和放置位置坐标自动运行；
（15）当搬运过程中遇到紧急情况，按下“急停”按钮结束运动；
（16）当搬运次数达到要求后，按下“自动结束回零”按钮机械手自动回零，结束运动；
（17）点击“回到主页”按钮，按下“急停”按钮，关闭电源。
1、手动操作：首先需要确定机械手的原点位置，然后通过手动操作将机械手移动到原点位置。在移动到原点位置后，需要按下复位按钮或者执行相应的操作，使机械手回到初始状态。
2、控制软件操作：根据机械手的控制系统不同，可以通过相应的控制软件进行原点复位操作。一般情况下，需要进入控制软件的设置界面，找到原点复位选项，然后执行相应的操作即可。
3、注意：机械手原点复位是机械手操作中的一个重要环节，它可以保证机械手的准确性和稳定性。机械手的原点位置一般是在机械手的起始位置，通过复位操作可以将机械手回到初始状态，保证机械手的精度和稳定性。手动操作和控制软件操作都是机械手原点复位的常见方法，具体的方法需要根据机械手的型号和控制系统来确定。在进行原点复位操作时，需要注意安全事项，避免操作不当导致机械手损坏或者人员受伤。
1、整体运行情况
机械手运行过程中因为轴承的旋转或者零部件的接触总会发出一些声音，通过简单地倾听和观察，我们会察觉到机械手的整体运行状况。若是听到一些咔嗒声或者尖锐的摩擦声，这时就要检查是否是零部件卡住等等。
2、驱动系统
一般机械手都采用装配架传动齿轮驱动，因此要注意系统是否晃动等。具体来说，检查齿轮间的间隙，间隙太大或太小都会造成晃动或卡紧，这时可以根据说明书调整齿轮间隙。
3、配线磨损
检查机械手表面时我们有时会发现许多粉末或者颗粒，那么就要检查一下配线了。通常配线磨损时会出现这种现象。如果没有发现这种现象，我们也可以检查电源或者变压器等的旁边，配线的内外侧，因为在循环运转过程中都会出现磨损。
4、导轨和轴承
导轨和轴承处需要良好的润滑和干净的环境，因此在充满灰尘的环境中，我们需要经常清洗导轨，避免过多的磨损。若是发现碎屑或粉末，就可能是润滑不好，及时添加润滑剂，确保零部件的润滑性能。
5、气动系统
密切注意气动系统内部的气动胶管和调压阀的吸盘就会易于察觉哪个部分出问题了。若是吸盘表面变色或者是污染，说明水汽太多就要及时除湿；若是气动胶管有任何的损坏，那么系统就有可能泄露，此时若听到明显的咝咝声，可以帮我们辨别泄露出在哪个部位。
6、检查润滑
一般情况下润滑系统可以随着机械手的运动而实现不同部分的润滑。但是有些部位则需要手动润滑。若是发现某些地方有碎屑或者太干，那么这些地方就需要润滑了。可以根据说明书或者机械手手册进行润滑。
7、检查设备
机械手一般运行在成型设备上，当设备在运转过程中可能会产生振动进而影响机械手的正常工作。观察设备的运行状态，尽量减少其震动、晃动，可以延长机械手的寿命。
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