機械手為了抓取空間中任意位置和方位的物體，需有6個自由度。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。自由度是機械手設(shè)計的關(guān)鍵參數(shù)。自由度越多，機械手的靈活性越大，通用性越廣，其結(jié)構(gòu)也越復(fù)雜。一般專用機械手有2～3個自由度?？刂葡到y(tǒng)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(wěn)定的閉環(huán)控制?？刂葡到y(tǒng)的核心通常是由單片機或dsp等微控制芯片構(gòu)成，通過對其編程實現(xiàn)所要功能。

機械手控制的要素包括工作順序、到達(dá)位置、動作時間、運動速度、加減速度等。工藝性好，便于維修調(diào)整，在設(shè)計手臂時，須根據(jù)機械手抓取重量、自由度數(shù)、工作范圍、運動速度及機械手的整體布局和工作條件等各種因素綜合考慮，以達(dá)到動作準(zhǔn)確、可靠、靈活、結(jié)構(gòu)緊湊、剛度大、自重小，從而保證一定的位置精度和適應(yīng)快速動作。機械手的控制分為點位控制和連續(xù)軌跡控制兩種?？刂葡到y(tǒng)可根據(jù)動作的要求，設(shè)計采用數(shù)字順序控制。它首先要編制程序加以存儲，然后再根據(jù)規(guī)定的程序，控制機械手進(jìn)行工作程序的存儲方式有分離存儲和集中存儲兩種。分離存儲是將各種控制因素的信息分別存儲于兩種以上的存儲裝置中，如順序信息存儲于插銷板、凸輪轉(zhuǎn)鼓、穿孔帶內(nèi)；位置信息存儲于時間繼電器、定速回轉(zhuǎn)鼓等；集中存儲是將各種控制因素的信息全部存儲于一種存儲裝置內(nèi)，如磁帶、磁鼓等。這種方式使用于順序、位置、時間、速度等必須同時控制的場合，即連續(xù)控制的情況下使用。

機械手驅(qū)動機構(gòu)，機械手所用的驅(qū)動機構(gòu)主要有4種：液壓驅(qū)動、氣壓驅(qū)動、電氣驅(qū)動和機械驅(qū)動。其中以液壓驅(qū)動、氣壓驅(qū)動用的多。

電氣驅(qū)動式

電氣驅(qū)動是機械手使用的多的一種驅(qū)動方式。手臂的內(nèi)孔中裝有傳動軸，可把運用傳給手腕，以轉(zhuǎn)動、伸曲手腕、開閉手指。其特點是電源方便，響應(yīng)快，驅(qū)動力較大，信號檢測、傳動、處理方便，并可采用多種靈活的控制方案。驅(qū)動電機一般采用步進(jìn)電機，直流伺服電機為主要的驅(qū)動方式。由于電機速度高，通常采用減速機構(gòu)。有些機械手已開始采用無減速機構(gòu)的大轉(zhuǎn)矩、低轉(zhuǎn)速電機進(jìn)行直接驅(qū)動，這即可使機構(gòu)簡單化，又可提高控制精度。

機械手的運動速度一般是根據(jù)產(chǎn)品的生產(chǎn)節(jié)拍要求來決定的，但不宜盲目追求高速度。 手臂由靜止?fàn)顟B(tài)達(dá)到正常的運動速度為啟動，由常速減到停止不動為制動，速度的變化過程為速度特性曲線。 手臂自重輕，其啟動和停止的平穩(wěn)性就好。

工業(yè)點焊機械手應(yīng)用及好處： 點焊對焊接工業(yè)機械手的要求不是很高。工業(yè)機械手主要由執(zhí)行機構(gòu)、驅(qū)動機構(gòu)、控制系統(tǒng)和機座等四部分組成。因為點焊只需點位控制，至于焊鉗在點與點之間的移動軌跡沒有嚴(yán)格要求，這也是工業(yè)機械手早只能用于點焊的原因。點焊用工業(yè)機械手不僅要有足夠的負(fù)載能力，而且在點與點之間移位時速度要快捷，動作要平穩(wěn)，定位要準(zhǔn)確，以減少移位的時間，提高工作效率。

工業(yè)弧焊機械手應(yīng)用及好處： 弧焊過程比點焊過程要復(fù)雜得多，工具中心點（TCP），也就是焊絲端頭的運動軌跡、焊槍姿態(tài)、焊接參數(shù)都要求精jing確控制。