機械手是一種能模仿人手和臂的某些動作功能，用以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置。機械手是最早出現的工業機器人，也是最早出現的現代機器人，它可代替人的繁重勞動以實現生產的機械化和自動化，能在有害環境下操作以保護人身安全。
機械手是一種能自動化定位控制并可重新匯編程序以變動的多功能機器。它有多個自由度，可用來搬運物體以完成在各個不同環境中的工作。工業機械手是近似自動控制領域中出現的一項新技術，并已成為現代制造生產系統中的一個重要組成部分。
機械手主要由手部、運動機構和控制系統三大部分組成。
1、手部是用來抓持工件（或工具）的部件，根據被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業要求而有多種結構形式，如夾持型、托持型和吸附型等。
2、運動機構，使手部完成各種轉動（擺動）、移動或復合運動來實現規定的動作，改變被抓持物件的位置和姿勢。運動機構的升降、伸縮、旋轉等獨立運動方式，稱為機械手的自由度。為了抓取空間中任意位置和方位的物體，需有6個自由度。自由度越多，機械手的靈活性越大，通用性越廣，其結構也越復雜。一般專用機械手有2～3個自由度。
3、控制系統是通過對機械手每個自由度的電機的控制，來完成特定動作。同時接收傳感器反饋的信息，形成穩定的閉環控制。控制系統的核心通常是由單片機或dsp等微控制芯片構成，通過對其編程實現所要功能。
1、按驅動方式分為：液壓驅動、氣壓驅動、電氣驅動和機械驅動。
（1）液壓驅動
液壓驅動機械手通常由液動機、伺服閥、油泵、油箱等組成，由驅動機械手執行。一般來說，它有很大的抓地力（超過數百公斤），其特點是結構緊湊、動作穩定、抗沖擊、抗振動高的制造精度和密封性能，否則漏油會污染環境。
（2）氣壓驅動
其驅動系統通常由氣缸、氣閥、氣罐和空氣壓縮機組成，具有氣源方便、動作快、結構簡單、成本低、維護方便等特點。但速度控制困難，氣壓不宜過高，因此抓舉能力較低。
（3）電氣驅動
動力驅動是機械手最常用的驅動方式。其特點是電源方便、響應快、驅動力大、信號檢測、傳動、處理方便，可采用多種靈活的控制方案。驅動電機一般采用步進電機，直流伺服電機（AC）為主要的驅動方式。
（4）機械驅動式
機械驅動只用于動作固定的場合，一般用凸輪連桿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，但不易于調整。
2、根據坐標形式分為：直角坐標、圓柱坐標、極坐標和多關節。
（1）直角坐標式機械手
手臂在直角坐標系的三個坐標軸方向作直線移動，即手臂的前后伸縮、上下升降和左右移動。這種坐標形式占據空間大而工作范圍卻相對較小、慣性大，它適用于工作位置成直線排列的情況。
（2）圓柱形坐標機械手
手臂前后伸縮。上下升降和水平擺動。與直角坐標類型相比，空間小，工作范圍大，但由于機構結構的關系，高度方向的最低位置受到限制，地面上的物體不能被抓住，慣性相對較大。這是一種廣泛應用于機械手中的坐標形式。
（3）極坐標機械手
手臂前后伸展。上下俯仰，左右擺動。它最大的特點是以簡單的機構獲得更大的工作范圍，并能抓住地面上的物體。其運動慣性較小，但手臂擺角的誤差會通過手臂放大。
（4）多關節機械手
手臂分為大臂和小臂兩部分，由肘關節連接，大臂與柱連接成肩關節，加上手腕與手臂之間的腕關節，多關節機械手幾乎可以完成手的動作。多關節機械手動作靈活，運動慣性小。它能抓住靠近座椅的工件，繞過障礙物工作。
1、節省人工、產量穩定
使用機械手取制品，可以無人看守操作。人會疲勞，而機械手出產品的時間是固定的，不用休息，尤其是天熱或夜班效果更加明顯。
2、安全性高
工人的工作安全性有了保障，不會出現由于工作疏忽或者疲勞造成的工傷事故。使人手進入模內取產品，如果注塑機故障或按鍵造成合模，會有傷手危險，尤其是兩班倒三班倒的工作，晚上更容易出現生理性疲勞，更容易出安全事故，使用機械手則可確保安全生產，在大型注塑機中尤甚重要。
3、品質和生產效率
剛成型產品還未完全冷卻，存在余溫，人手取出會造成手痕且人工取出用力不均取出產品存在不均的變型。如自動脫模，產品掉落會造成碰傷。沾到油污而產生不良品。機械手采用無紋吸具用力均勻，鎖模時間固定，模溫正常，可減低產品不良率，使之產品質量大有提升。機械手可以使每一模的產品生產時間固定化，相同的塑化時間、射出時間、保壓時間、冷卻時間、開關模時間，容易使產品的成品率提高，以注塑周期30S計算，人工取出時間為69機械手取出為1.5S。
機械手的價格大概在每臺幾萬元，便宜的也有一兩萬元的。不同類別、不同品牌的機械手，價格也不盡相同。
1、首先我們需要判斷電機的運轉速度，轉速比較高的時候我們可以選擇電流較大、電感較小的電機，這樣可以增加功率輸入。
2、靜扭矩是選擇電機的主要參數之一，負載大的時候，我們需要采用大力矩電機。
3、機械手選擇電機的安裝規格的時候，主要是跟力矩要求有關。
4、確定機械手定位精度和振動方面的要求情況。
5、機械手可以根據電機的電流、細分和供電電壓選擇驅動器。
1、荷重
機械手的較大荷重是指包括夾具、抱具、吸盤架等特殊冶具和產品重量在一起的總重量。在旋臂式機械手的選型時，要特別注意產品冶具的重量不以超過機器參數規定的80%，否則，機械手的爪旋組比較容易損壞，影響機器的使用壽命。所以不是所有的注塑機都可以用注塑機機械手取產品的，有時需要用到側取式機械手臂。
2、橫行行程
機械手的橫行行程指的是橫走機械手橫行方向的較大行程。在選型時主要考慮機臺之間的間距是否夠大，或者有無特殊要求，特別是兩臺機械手相鄰一正一反安裝時兩臺注塑機之間有沒有足夠的空間。
3、手臂行程
機械手的手臂行程是指手臂上下運動的較大位移。在選型時，要注意手臂有足夠的行程取到產品。以下是手臂行程的經驗計算公式：手臂行程＝注塑機模板中心距離＋加高底座＋手臂底端到基座底的距離＋50mm。
4、取出時間
產品的取出時間是指機械手臂在模內取產品的循環時間。此時間因產品的取出方式不同而異。在選型時主要考慮產品是否對取出時間有特殊要求，如果要求取出時間非常短，可能就需要用到手臂伺服的機械手。
全自動方式適用于連續在兩個位置搬運的情況，可以在相同情況下節約大量的時間，具體的操作規程如下：
（1）插上電源插座，按下“開關”按鈕接通電源，接觸器接通；
（2）按下“啟動”按鈕系統通電后開始自檢；
（3）電機上電啟動，電機啟動保持，各個軸運動準備發出使能信號；
（4）按下“手動模式”按鈕，切換到手動模式；
（5）按下“參數設置”按鈕，對各個軸的速度進行參數設置；
（6）按下“手動”按鈕進行手動操作；
（7）按下“垂直正”、“水平正”、“擺動正”、“旋轉正”按鈕使機械手運動，同時每個軸對應的狀態指示燈會在觸摸屏上閃爍；
（8）按下“垂直負”、“水平負”、“擺動負”、“旋轉負”按鈕是機械手運動到某一位置，同時每個軸對應的狀態指示燈會在觸摸屏上閃爍。此時按下“設置當前位置為機械原點”按鈕；
（9）設置好零點后，再次操作運動按鈕讓機械手到達工件所在位置，夾持工件；
（10）記下當前的機械坐標值，按下“參數設置”按鈕，輸入到對應的存儲器；
（11）夾持好工件后，手動操作機械手把工件放置到指定位置，并記錄當前的機械坐標值，按下“參數設置”按鈕，輸入到對應的存儲器中；
（12）最后操作機械手返回到原點，歸零復位；
（13）再點擊“自動模式”按鈕，切換到自動模式頁面；
（14）點擊“自動”按鈕，系統接收到位移信號后驅動各個運動軸按照設定的速度、工件的夾持位置坐標和放置位置坐標自動運行；
（15）當搬運過程中遇到緊急情況，按下“急停”按鈕結束運動；
（16）當搬運次數達到要求后，按下“自動結束回零”按鈕機械手自動回零，結束運動；
（17）點擊“回到主頁”按鈕，按下“急停”按鈕，關閉電源。
1、手動操作：首先需要確定機械手的原點位置，然后通過手動操作將機械手移動到原點位置。在移動到原點位置后，需要按下復位按鈕或者執行相應的操作，使機械手回到初始狀態。
2、控制軟件操作：根據機械手的控制系統不同，可以通過相應的控制軟件進行原點復位操作。一般情況下，需要進入控制軟件的設置界面，找到原點復位選項，然后執行相應的操作即可。
3、注意：機械手原點復位是機械手操作中的一個重要環節，它可以保證機械手的準確性和穩定性。機械手的原點位置一般是在機械手的起始位置，通過復位操作可以將機械手回到初始狀態，保證機械手的精度和穩定性。手動操作和控制軟件操作都是機械手原點復位的常見方法，具體的方法需要根據機械手的型號和控制系統來確定。在進行原點復位操作時，需要注意安全事項，避免操作不當導致機械手損壞或者人員受傷。
1、整體運行情況
機械手運行過程中因為軸承的旋轉或者零部件的接觸總會發出一些聲音，通過簡單地傾聽和觀察，我們會察覺到機械手的整體運行狀況。若是聽到一些咔嗒聲或者尖銳的摩擦聲，這時就要檢查是否是零部件卡住等等。
2、驅動系統
一般機械手都采用裝配架傳動齒輪驅動，因此要注意系統是否晃動等。具體來說，檢查齒輪間的間隙，間隙太大或太小都會造成晃動或卡緊，這時可以根據說明書調整齒輪間隙。
3、配線磨損
檢查機械手表面時我們有時會發現許多粉末或者顆粒，那么就要檢查一下配線了。通常配線磨損時會出現這種現象。如果沒有發現這種現象，我們也可以檢查電源或者變壓器等的旁邊，配線的內外側，因為在循環運轉過程中都會出現磨損。
4、導軌和軸承
導軌和軸承處需要良好的潤滑和干凈的環境，因此在充滿灰塵的環境中，我們需要經常清洗導軌，避免過多的磨損。若是發現碎屑或粉末，就可能是潤滑不好，及時添加潤滑劑，確保零部件的潤滑性能。
5、氣動系統
密切注意氣動系統內部的氣動膠管和調壓閥的吸盤就會易于察覺哪個部分出問題了。若是吸盤表面變色或者是污染，說明水汽太多就要及時除濕；若是氣動膠管有任何的損壞，那么系統就有可能泄露，此時若聽到明顯的咝咝聲，可以幫我們辨別泄露出在哪個部位。
6、檢查潤滑
一般情況下潤滑系統可以隨著機械手的運動而實現不同部分的潤滑。但是有些部位則需要手動潤滑。若是發現某些地方有碎屑或者太干，那么這些地方就需要潤滑了。可以根據說明書或者機械手手冊進行潤滑。
7、檢查設備
機械手一般運行在成型設備上，當設備在運轉過程中可能會產生振動進而影響機械手的正常工作。觀察設備的運行狀態，盡量減少其震動、晃動，可以延長機械手的壽命。
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