引言：自动上下料机械手是目前最为常见的机械手之一，机械手可以代替人工完成搬运、送料、操持工具等作业。其中，关节式机械手是各类机械手中最为灵活与自由度最高的机械手设备，在狭窄的空间也能像人手一样灵活工作的多自由度机械手，尤其是肘关节与肩关节的运动，具有传动效率高、扭转速度快、定位精准的特点。

关节式机械手是由多个关节组成，以轴与轴之间的多自由度转动作为运动轨迹的一种工业机器人。它是国内较早出现的一批机械手，多应用于原子能工业中，后来在汽车制造业、注塑业应用的最为广泛，也是目前国际工业机械手中较为先进和应用最为普遍的能够较大程度代替人工的自动化设备。

关节式机械手优点介绍：

1、较高的自由度，能够适用于几乎任何轨迹或角度的工作，比如在机床上下料的应用中，关节式机械手可以将料架上的物料夹出，并运送到机床工作区，在数控型有外罩的机型中甚至可以将防护门打开后再将产品放入工作台中，并在完成加工后将成品放回料架。

2、能够自由编程，关节式机械手的控制系统程序具有编辑、修改和记忆等功能，通过设定的程序可以完成全自动化的工作，完全取代人工作业，提高生产效率，并严格控制合格率。

3、操作简单，适应性强，可实现在不同工件之间的灵活切换。在相同载荷范围内的产品，均可根据产品的要求和工作特性，通过程序设定，以精确的定位反复工作，提高生产效率。

4、能够代替很多不适合人力完成、有害身体健康的复杂工作。关节式机械手在一些特定的环境下，同样具有较强的工作能力和较高的工作效率，对于线路及控制系统均分布在机体内部，既能达到美观的效果，同时也是起到更好的保护作用。

国内关节式机械手市场竞争也越来越激烈，中国制造业面临着与国际接轨、参与国际分工的巨大挑战，加快工业机械手的研究开发与生产是使我国从制造业大国走向制造业强国的重要手段和途径。未来几年，中国机械手发展趋势将重点研究工业机械手智能化体系结构，高速高精度控制，智能化作业，形成新一代智能化工业机械手的核心关键技术体系，并在相关行业开展应用示范和推广。

国内关节式机械手优点：

国内的机械手生产厂家同样已经具备生产关节式机械手的能力，其模仿人的动作按照指定程序完成所需要的工作，并代替人工是目前生产制造型企业主要的发展路线。工业机械手具有的智能性、易用性、通用性已经逐渐被各行各业所认可并应用到自己的生产线上，中国是目前机械手生产制造和应用发展速度最快的国家之一。

1、关节式机械手技术性能优点——智能性

相对现在市场对工业机械手的主流需求（即强、快、准），智能型暂时还不是最迫切的。这也体现了传统工业机械手的优势（任劳任怨、保质保量，是个干活的好手）和不足（但很笨，老得让人教）。

但不代表智能型不重要，相反企业已经开始做技术投资了。比如怎么让关节式机械手更好的理解人的指挥意图，相对自主的去理解并规划任务，而不需一个点一个点得让人告诉它怎么走；如何让工业机械手在外围环境发生变化下（光线变暗影响图像识别，传送带上物品有损坏需要特殊处理）自动适应；如何通过触觉视觉听觉等感知判断零部件的装配质量，等等。

2、关节式机械手技术性能优点——易用性

传统关节式机械手的工作本质就是不断地走一个个的路径点，同时接收或设置外围的I/O信号（老和其他设置如夹具，输送线等合作）。而指导工业机械手这么做得过程，就是工业机械手编程。几乎每一家领先公司都有自家的编程语言和环境，从而需要工业机械手操作者参加学习培训。当工业机械手适用范围增广后，这个成本开始显现了。

不管怎么，工业机械手的易用性开始得到重视，如何能让人不经任何（或过多）培训，就能像玩iPhone一样很快玩转工业机械手，已经变成大厂商们开始大力投资的方向。

3、关节式机械手技术性能优点——通用性

关节式机械手可编程，支持多自由度运动，因此应用较灵活。虽然不及人类，但相对于很多工业自动化常见的专机（专为一类工业应用或一家客户定制的机电集成方案），工业机械手还是灵活多了。工业应用改动不太大时，是可以通过工业机械手重新编程来满足新的需求，而无需在硬件上再做大量投资。

但相应的，它的相对不足会是效率。毕竟专机是为一个应用定制的，因此虽牺牲通用性但实现了效率优化，在产量这个客户非常关心的指标上能完成地很好。

随着人口红利逐步消失，我国已成为全球最大的工业机械手市场。根据工信部消息，到2020年，我国将形成较为完整的工业机械手产业体系，高端市场占有率达到45%以上。

关节式机械手的这些优点，使其在各行各业自动化设备中占据主导地位，与其说数控系统能够使人更加轻松的工作，那么关节式机械手就是能够代替人去工作。国内在关节式机械手生产上，例如新松、新时达、拓斯达等都是比较领先的企业。当然，目前国内在关节式机械手方面的研究水平并不能与国际一线水平相比，但是，因为工业的发展不会是断崖式地发展，所以在适当的时候出现适当的产品才是更贴近市场的行为。