引言：自動上下料機械手是目前最為常見的機械手之一，機械手可以代替人工完成搬運、送料、操持工具等作業(yè)。其中，關(guān)節(jié)式機械手是各類機械手中最為靈活與自由度最高的機械手設(shè)備，在狹窄的空間也能像人手一樣靈活工作的多自由度機械手，尤其是肘關(guān)節(jié)與肩關(guān)節(jié)的運動，具有傳動效率高、扭轉(zhuǎn)速度快、定位精準的特點。

關(guān)節(jié)式機械手是由多個關(guān)節(jié)組成，以軸與軸之間的多自由度轉(zhuǎn)動作為運動軌跡的一種工業(yè)機器人。它是國內(nèi)較早出現(xiàn)的一批機械手，多應(yīng)用于原子能工業(yè)中，后來在汽車制造業(yè)、注塑業(yè)應(yīng)用的最為廣泛，也是目前國際工業(yè)機械手中較為先進和應(yīng)用最為普遍的能夠較大程度代替人工的自動化設(shè)備。

關(guān)節(jié)式機械手優(yōu)點介紹：

1、較高的自由度，能夠適用于幾乎任何軌跡或角度的工作，比如在機床上下料的應(yīng)用中，關(guān)節(jié)式機械手可以將料架上的物料夾出，并運送到機床工作區(qū)，在數(shù)控型有外罩的機型中甚至可以將防護門打開后再將產(chǎn)品放入工作臺中，并在完成加工后將成品放回料架。

2、能夠自由編程，關(guān)節(jié)式機械手的控制系統(tǒng)程序具有編輯、修改和記憶等功能，通過設(shè)定的程序可以完成全自動化的工作，完全取代人工作業(yè)，提高生產(chǎn)效率，并嚴格控制合格率。

3、操作簡單，適應(yīng)性強，可實現(xiàn)在不同工件之間的靈活切換。在相同載荷范圍內(nèi)的產(chǎn)品，均可根據(jù)產(chǎn)品的要求和工作特性，通過程序設(shè)定，以精確的定位反復(fù)工作，提高生產(chǎn)效率。

4、能夠代替很多不適合人力完成、有害身體健康的復(fù)雜工作。關(guān)節(jié)式機械手在一些特定的環(huán)境下，同樣具有較強的工作能力和較高的工作效率，對于線路及控制系統(tǒng)均分布在機體內(nèi)部，既能達到美觀的效果，同時也是起到更好的保護作用。

國內(nèi)關(guān)節(jié)式機械手市場競爭也越來越激烈，中國制造業(yè)面臨著與國際接軌、參與國際分工的巨大挑戰(zhàn)，加快工業(yè)機械手的研究開發(fā)與生產(chǎn)是使我國從制造業(yè)大國走向制造業(yè)強國的重要手段和途徑。未來幾年，中國機械手發(fā)展趨勢將重點研究工業(yè)機械手智能化體系結(jié)構(gòu)，高速高精度控制，智能化作業(yè)，形成新一代智能化工業(yè)機械手的核心關(guān)鍵技術(shù)體系，并在相關(guān)行業(yè)開展應(yīng)用示范和推廣。

國內(nèi)關(guān)節(jié)式機械手優(yōu)點：

國內(nèi)的機械手生產(chǎn)廠家同樣已經(jīng)具備生產(chǎn)關(guān)節(jié)式機械手的能力，其模仿人的動作按照指定程序完成所需要的工作，并代替人工是目前生產(chǎn)制造型企業(yè)主要的發(fā)展路線。工業(yè)機械手具有的智能性、易用性、通用性已經(jīng)逐漸被各行各業(yè)所認可并應(yīng)用到自己的生產(chǎn)線上，中國是目前機械手生產(chǎn)制造和應(yīng)用發(fā)展速度最快的國家之一。

1、關(guān)節(jié)式機械手技術(shù)性能優(yōu)點——智能性

相對現(xiàn)在市場對工業(yè)機械手的主流需求（即強、快、準），智能型暫時還不是最迫切的。這也體現(xiàn)了傳統(tǒng)工業(yè)機械手的優(yōu)勢（任勞任怨、保質(zhì)保量，是個干活的好手）和不足（但很笨，老得讓人教）。

但不代表智能型不重要，相反企業(yè)已經(jīng)開始做技術(shù)投資了。比如怎么讓關(guān)節(jié)式機械手更好的理解人的指揮意圖，相對自主的去理解并規(guī)劃任務(wù)，而不需一個點一個點得讓人告訴它怎么走；如何讓工業(yè)機械手在外圍環(huán)境發(fā)生變化下（光線變暗影響圖像識別，傳送帶上物品有損壞需要特殊處理）自動適應(yīng)；如何通過觸覺視覺聽覺等感知判斷零部件的裝配質(zhì)量，等等。

2、關(guān)節(jié)式機械手技術(shù)性能優(yōu)點——易用性

傳統(tǒng)關(guān)節(jié)式機械手的工作本質(zhì)就是不斷地走一個個的路徑點，同時接收或設(shè)置外圍的I/O信號（老和其他設(shè)置如夾具，輸送線等合作）。而指導(dǎo)工業(yè)機械手這么做得過程，就是工業(yè)機械手編程。幾乎每一家領(lǐng)先公司都有自家的編程語言和環(huán)境，從而需要工業(yè)機械手操作者參加學(xué)習培訓(xùn)。當工業(yè)機械手適用范圍增廣后，這個成本開始顯現(xiàn)了。

不管怎么，工業(yè)機械手的易用性開始得到重視，如何能讓人不經(jīng)任何（或過多）培訓(xùn)，就能像玩iPhone一樣很快玩轉(zhuǎn)工業(yè)機械手，已經(jīng)變成大廠商們開始大力投資的方向。

3、關(guān)節(jié)式機械手技術(shù)性能優(yōu)點——通用性

關(guān)節(jié)式機械手可編程，支持多自由度運動，因此應(yīng)用較靈活。雖然不及人類，但相對于很多工業(yè)自動化常見的專機（專為一類工業(yè)應(yīng)用或一家客戶定制的機電集成方案），工業(yè)機械手還是靈活多了。工業(yè)應(yīng)用改動不太大時，是可以通過工業(yè)機械手重新編程來滿足新的需求，而無需在硬件上再做大量投資。

但相應(yīng)的，它的相對不足會是效率。畢竟專機是為一個應(yīng)用定制的，因此雖犧牲通用性但實現(xiàn)了效率優(yōu)化，在產(chǎn)量這個客戶非常關(guān)心的指標上能完成地很好。

隨著人口紅利逐步消失，我國已成為全球最大的工業(yè)機械手市場。根據(jù)工信部消息，到2020年，我國將形成較為完整的工業(yè)機械手產(chǎn)業(yè)體系，高端市場占有率達到45%以上。

關(guān)節(jié)式機械手的這些優(yōu)點，使其在各行各業(yè)自動化設(shè)備中占據(jù)主導(dǎo)地位，與其說數(shù)控系統(tǒng)能夠使人更加輕松的工作，那么關(guān)節(jié)式機械手就是能夠代替人去工作。國內(nèi)在關(guān)節(jié)式機械手生產(chǎn)上，例如新松、新時達、拓斯達等都是比較領(lǐng)先的企業(yè)。當然，目前國內(nèi)在關(guān)節(jié)式機械手方面的研究水平并不能與國際一線水平相比，但是，因為工業(yè)的發(fā)展不會是斷崖式地發(fā)展，所以在適當?shù)臅r候出現(xiàn)適當?shù)漠a(chǎn)品才是更貼近市場的行為。