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機械手臂是機械人技術(shù)領(lǐng)域中得到最廣泛實際應(yīng)用的自動化機械裝置，在工業(yè)制造、醫(yī)學(xué)治療、軍事、半導(dǎo)體制造以及太空探索等領(lǐng)域都能見到它的身影。盡管它們的形態(tài)各有不同，但它們都有一個共同的特點，就是能夠接受指令，精確地定位到三維(或二維)空間上的某一點進行作業(yè)。
機械手臂根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同分為多關(guān)節(jié)機械手臂，直角坐標(biāo)系機械手臂，球坐標(biāo)系機械手臂，極坐標(biāo)機械手臂，柱坐標(biāo)機械手臂等。右圖為常見的六自由度機械手臂。他有X移動，Y移動，Z移動，X轉(zhuǎn)動，Y轉(zhuǎn)動，Z轉(zhuǎn)動六個自由度組成。
水平多關(guān)節(jié)機械手臂一般有三個主自由度，Z1轉(zhuǎn)動，Z2轉(zhuǎn)動，Z移動。通過在執(zhí)行終端加裝X轉(zhuǎn)動，Y轉(zhuǎn)動可以到達空間內(nèi)的任何坐標(biāo)點。
直角坐標(biāo)系機械手臂有三個主自由度。X移動，Y移動，Z移動組成，通過在執(zhí)行終端加裝X轉(zhuǎn)動，Y轉(zhuǎn)動，Z轉(zhuǎn)動可以到達空間內(nèi)的任何坐標(biāo)點。
右圖即為常見的構(gòu)造形式之一，對于工業(yè)應(yīng)用來說，有時并不需要機械手臂具有完整的六個自由度，而只需其中的一個或幾個自由度。直角坐標(biāo)系機械手臂可以由單軸機械手臂組合而成。單軸機械手臂作為一個組件在工業(yè)中應(yīng)用廣泛。下圖為單軸機械手臂。單軸機械手臂的組件化大大降低了工業(yè)設(shè)計的成本，因?qū)I(yè)制造商擁有良好的質(zhì)量保證和批量生產(chǎn)的優(yōu)勢，使用組件比自行設(shè)計機械手臂更具優(yōu)勢。常見的直交機械手組合有懸臂式，龍門式，直立式，橫立式等樣式。
對于半導(dǎo)體制造應(yīng)用來說，常用的機械手臂是用來搬送晶片，比如下圖雙臂型的機械手
