在中国，制造业长期以来以劳动力密集型为主，但随着工资水平的较低，自动化生产设备，尤其是机械手，正变得越来越受欢迎。早在几十年前，欧美跨国公司就已经在中国工厂中引入了机械手，而现在，中国本土的制造厂也开始对机械手产生浓厚兴趣。他们面临着工人流失率高和交货周期缩短的双重挑战，而机械手可以确保生产周期的一致性并提高产品质量。此外，机械手从模具中取出零件的操作既稳定又安全。随着模具技术的不断进步，机械手市场机会也在增加。科技的进步和市场的发展使得机械手的广泛应用日益可行，未来制造业中机械手的应用将越来越普遍，机械手的设计和制造也将越来越先进。因此，设计一种功能强大、结构稳定的机械手变得尤为重要。
以下是设计要求和功能分析的概要：
1. 设计要求
- 机械臂应用于物流生产线上，负责物品的抓取和搬运。
- 机械臂安装在可旋转的支座上，旋转范围为360度。
- 机械臂的小臂可相对于大臂摆动，摆动范围为60-120度。
- 机械臂手腕可摆动，范围为-60度至+60度。
- 手腕末端装有机械手，能够抓取直径30-45mm的工件，长度为350mm，重量为8kg。
2. 功能分析
- 系统具备6个自由度：夹紧、旋转、俯仰（1）、左右摇摆、俯仰（2）和基座回转。
- 基座回转自由度允许360度旋转。
- 俯仰机构（包含液压缸）实现60-120度的俯仰动作。
- 左右摇摆机构完成-60至60度的摆动。
- 第二个俯仰机构实现-60至60度的俯仰。
- 旋转部分和手指部分可进行正反旋转，手指通过手腕滑槽控制开合。
- 机构采用液压控制实现各自由度的动作，操作简便、功率大。
- 各自由度间相互联系又独立，动作互不干涉。
