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。其中，關節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，尤其是肘關節與肩關節的運動，具有傳動效率高、扭轉速度快、定位精準的特點。

關節式機械手是由多個關節組成，以軸與軸之間的多自由度轉動作為運動軌跡的一種工業機器人。它是國內較早出現的一批機械手，多應用于原子能工業中，后來在汽車制造業、注塑業應用的最為廣泛，也是目前國際工業機械手中較為先進和應用最為普遍的能夠較大程度代替人工的自動化設備。

關節式機械手優點介紹：

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用中，關節式機械手可以將料架上的物料夾出，并運送到機床工作區，在數控型有外罩的機型中甚至可以將防護門打開后再將產品放入工作臺中，并在完成加工后將成品放回料架。

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

3、操作簡單，適應性強，可實現在不同工件之間的靈活切換。在相同載荷范圍內的產品，均可根據產品的要求和工作特性，通過程序設定，以精確的定位反復工作，提高生產效率。

4、能夠代替很多不適合人力完成、有害身體健康的復雜工作。關節式機械手在一些特定的環境下，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均分布在機體內部，既能達到美觀的效果，同時也是起到更好的保護作用。

國內關節式機械手市場競爭也越來越激烈，中國制造業面臨著與國際接軌、參與國際分工的巨大挑戰，加快工業機械手的研究開發與生產是使我國從制造業大國走向制造業強國的重要手段和途徑。未來幾年，中國機械手發展趨勢將重點研究工業機械手智能化體系結構，高速高精度控制，智能化作業，形成新一代智能化工業機械手的核心關鍵技術體系，并在相關行業開展應用示范和推廣。

國內關節式機械手優點：

國內的機械手生產廠家同樣已經具備生產關節式機械手的能力，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制造型企業主要的發展路線。工業機械手具有的智能性、易用性、通用性已經逐漸被各行各業所認可并應用到自己的生產線上，中國是目前機械手生產制造和應用發展速度最快的國家之一。

1、關節式機械手技術性能優點——智能性

相對現在市場對工業機械手的主流需求（即強、快、準），智能型暫時還不是最迫切的。這也體現了傳統工業機械手的優勢（任勞任怨、保質保量，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，相反企業已經開始做技術投資了。比如怎么讓關節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劃任務，而不需一個點一個點得讓人告訴它怎么走；如何讓工業機械手在外圍環境發生變化下（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；如何通過觸覺視覺聽覺等感知判斷零部件的裝配質量，等等。

2、關節式機械手技術性能優點——易用性

傳統關節式機械手的工作本質就是不斷地走一個個的路徑點，同時接收或設置外圍的I/O信號（老和其他設置如夾具，輸送線等合作）。而指導工業機械手這么做得過程，就是工業機械手編程。幾乎每一家領先公司都有自家的編程語言和環境，從而需要工業機械手操作者參加學習培訓。當工業機械手適用范圍增廣后，這個成本開始顯現了。

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

3、關節式機械手技術性能優點——通用性

關節式機械手可編程，支持多自由度運動，因此應用較靈活。雖然不及人類，但相對于很多工業自動化常見的專機（專為一類工業應用或一家客戶定制的機電集成方案），工業機械手還是靈活多了。工業應用改動不太大時，是可以通過工業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。

但相應的，它的相對不足會是效率。畢竟專機是為一個應用定制的，因此雖犧牲通用性但實現了效率優化，在產量這個客戶非常關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機械手市場。根據工信部消息，到2020年，我國將形成較為完整的工業機械手產業體系，高端市場占有率達到45%以上。

關節式機械手的這些優點，使其在各行各業自動化設備中占據主導地位，與其說數控系統能夠使人更加輕松的工作，那么關節式機械手就是能夠代替人去工作。國內在關節式機械手生產上，例如新松、新時達、拓斯達等都是比較領先的企業。當然，目前國內在關節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，因為工業的發展不會是斷崖式地發展，所以在適當的時候出現適當的產品才是更貼近市場的行為。