機械手的構成：

機械（xiè）手主要由執行機構（gòu）、驅動機（jī）構和控製係統（tǒng）三大部分組成（chéng）。手部是用來抓持工件（或工（gōng）具）的部件，根據被（bèi）抓持物件的形狀、尺寸（cùn）、重量、材料和（hé）作業要求而有多（duō）種結構形式，如夾持型、托持型和吸附型等。運動（dòng）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（dòng）作，改變被抓持物件的位置和姿勢。運動機構的升降、伸（shēn）縮、旋轉等立運動方式，稱為機械手的自由度。為了抓取空間中任意位（wèi）置和方位的物（wù）體，需有6個自由度。自由度（dù）是機（jī）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。般專用機械手（shǒu）有2～3個自由度。控製係（xì）統（tǒng）是通過對（duì）機械手（shǒu）每個自由（yóu）度的電機的控製，來完成特定（dìng）動作。同時（shí）接（jiē）收傳感器反（fǎn）饋的信息，形成穩定的閉環控製。控製係統的重要通常是由單片機或dsp等（děng）微（wēi）控製芯片構成，通過對其編程（chéng）實現（xiàn）所（suǒ）要功能。

執行機構（gòu）

機械手的執行（háng）機構分為手部、手臂、軀幹；

1、手（shǒu）部

手部安裝在手臂的前端。手臂的（de）內孔中裝有傳動軸，可把運用傳給手腕，以轉（zhuǎn）動、伸曲手腕、開閉（bì）手指。

機械手手部的（de）構造係模仿人的手指，分為無關節、固定關節和自由關（guān）節3種。手指的數量又可分為二指、三指、四指等，其中以二指用的多。可（kě）根據夾持對象的形狀和大小配（pèi）備多種形狀和大小的夾頭以適應操作的（de）需要。所謂（wèi）沒有手指的手部，般都是（shì）指真空吸盤或磁性吸（xī）盤。

2、手臂

手臂的作用是引導手指準確地抓住工件，並（bìng）運送到所需的位置上。為了使機械手能夠正確（què）地工作，手（shǒu）臂的3個自由度都（dōu）要準確地定位。

3、軀幹軀幹是安裝手（shǒu）臂、動力源和各種（zhǒng）執行機構的（de）支架   。

驅動機構

機械手（shǒu）所用的驅動機構主要有4種：液壓驅（qū）動、氣壓驅動、電氣驅（qū）動和機械驅動。

1、液壓驅動式

液壓驅動式機（jī）械手通常由液動機（各種油缸、油馬達）、伺服閥、油泵、油箱等組成驅動係統，由驅動機械（xiè）手執行（háng）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（dù）和密封性能，否則漏油（yóu）將汙染環境。

2、氣壓驅動式

其驅動係統（tǒng）通常由氣缸、氣閥、氣罐和空壓（yā）機組成，其特點是氣源方便（biàn）、動作迅速、結（jié）構簡單、造價較低、維修方便。但難以進行速度控製，氣壓（yā）不可太高，故抓舉能力較低（dī）。

3、電氣驅動式電力驅動是機械手使（shǐ）用得多的種驅動方（fāng）式。其特點（diǎn）是電源方便，響應（yīng）快，驅（qū）動（dòng）力較大（關節型的（de）持重已達400kg），信號檢測、傳動、處理方便，並可采用多種靈活（huó）的控製方案。驅（qū）動電機般采用步進電機，直流伺服電機（AC）為（wéi）主要（yào）的驅動方式。由於電機（jī）速度高，通常須采用減速機構（如諧波傳動、RV擺線針輪傳動、齒輪傳動、螺旋傳動和多杆機構等）。有些機械手已開始采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，又可提高控製精度。

4、機械（xiè）驅動式

機械驅動隻用於動作固定的場合。般（bān）用凸（tū）輪連杆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（yú）調整。其他還有采用混合驅動，即液-氣或電-液混合驅動。

控製係統

機（jī）械手控製的（de）要素包括工作順序、到達位置、動作時間、運動速度、加減速度（dù）等。機械手的（de）控製分為（wéi）點位控製和連續軌跡控製兩種。

控製係統（tǒng）可根據動作的要求，設計采用數字順序（xù）控製。它（tā）先要編製程（chéng）序（xù）加以存儲，然後再根據規定的程序，控製機械手進行工（gōng）作程序的存儲（chǔ）方式有分離存儲和集中存儲兩種。分離存儲是將各種控製因素（sù）的信息分別存儲（chǔ）於兩種以上的存（cún）儲裝（zhuāng）置中，如順序信息存儲於插銷板、凸輪轉鼓、穿孔帶內（nèi）；位置信息存（cún）儲於時間繼電器、定（dìng）速回轉鼓等；集中存儲（chǔ）是將各種（zhǒng）控製因素的信息所有存儲於種存儲裝置內，如（rú）磁（cí）帶、磁鼓等。這（zhè）種方式（shì）使用於順序、位置、時間、速度等（děng）必xu同時（shí）控製（zhì）的場合，即連續控製（zhì）的情況下使用。

其中插銷板使用於（yú）需要（yào）迅速改變程序的場合。換種程序隻需抽換種（zhǒng）插銷板限（xiàn）可，而同插件又可以反複使用；穿孔帶容納的程序長度可不受限zhi，但如果發生錯（cuò）誤時就要所有更換；穿（chuān）孔卡的信息容量有限，但便於更換、保（bǎo）存，可重複使用；磁蕊和磁鼓僅（jǐn）適用於存儲容量較大的場合（hé）。至於選擇哪種控製元件，則根據動作的複雜程序和準確程序來確定。對（duì）動作複雜的機（jī）械手，采用求教再現型控製係統。更複（fù）雜的（de）機械手采（cǎi）用數（shù）字控製係統、小型計算機或微處理機控製（zhì）的係統。控製係統以插銷板用的多，其次是凸輪轉鼓。它裝有許多凸輪，每個凸（tū）輪分配給個運（yùn）動（dòng）軸，轉鼓運動（dòng）周便完成個循環。