工业多关节机械手是一种适用于靠近机体操作的传动形式。 它像人手一样有肘关节,可实现多个自由度,动作比较灵活,适于在狭窄空间工作。早在20世纪40年代,关节式机械手就在原子能工业中得到应用,随后又应用于开发海洋,有一定的发展前途。目前在工业生产中的应用越来越广泛。
工业多关节机械要由执行机构、驱动机构和控制系统三大部分组成。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。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。自由度是机械手设计的关键参数。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。-般专用机械手有2 ~3个自由度。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。
工业多关节机械手有大臂与小臂摆动,以及肘关节和肩关节的运动。具有上肢结构,可实现近似人手操作的机能,需要研制Z合适的结构。关节式机械手的传动机构采用齿轮式、齿条式和摆动式。其传动机构采用哪种形式,主要根据工件的轻重来决定。若按摆动式扭矩来设计,则油缸将加大,而装载油缸的机架也将随之加大。特别是靠近关节式前端关节部分的重量对肩部影响很大。传动机构在承受负荷的同时必须承受自重，因此。传动效率低。如需要大的转动角,则宜采用摆动油缸。
