機(jī)械臂是機(jī)械人技術(shù)領(lǐng)域中得到最廣泛實(shí)際應(yīng)用的自動(dòng)化機(jī)械裝置，能夠通過(guò)程序控制完成一系列操作，在接受指令后，可以精確的定位到三位（或二維）空間上的某一點(diǎn)進(jìn)行作業(yè)，在工業(yè)制造、醫(yī)學(xué)治療、娛樂(lè)服務(wù)、軍事、半導(dǎo)體制造以及太空探索等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。

機(jī)械臂根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同分為多關(guān)節(jié)機(jī)械臂，直角坐標(biāo)系機(jī)械臂，球坐標(biāo)系機(jī)械臂，極坐標(biāo)機(jī)械臂，柱坐標(biāo)機(jī)械臂等。

常見(jiàn)的機(jī)械臂為六自由度機(jī)械臂，包括沿x軸平移，沿y軸平移，沿z軸平移，繞x軸轉(zhuǎn)動(dòng)，繞y軸轉(zhuǎn)動(dòng)，繞z軸轉(zhuǎn)動(dòng)等六個(gè)操作，可以看成是水平多關(guān)節(jié)機(jī)械臂和直角坐標(biāo)系機(jī)械臂構(gòu)成。

從驅(qū)動(dòng)上來(lái)講，主要采用的是液壓驅(qū)動(dòng)，即采用液壓缸來(lái)驅(qū)動(dòng)手臂運(yùn)動(dòng)。也可采用氣動(dòng)、電機(jī)傳動(dòng)等形式。

眾所周知，機(jī)械臂的主要功能就是用于抓取移動(dòng)，因?yàn)槠渚_的抓取方向以及快速的反應(yīng)，在工業(yè)中使用尤為突出，大大的降低了企業(yè)用人成本，同時(shí)還提高了生產(chǎn)效率，因此在智能制造中擁有著舉足輕重的地位。

2016年在亞馬遜分揀貨物挑戰(zhàn)賽上，來(lái)自荷蘭的代爾夫特理工大學(xué)，因其研發(fā)的獨(dú)臂機(jī)器人，最有可能接替亞馬遜倉(cāng)庫(kù)員的工作，而贏得了比賽的冠軍。

亞馬遜分揀貨物比賽現(xiàn)場(chǎng)

這場(chǎng)亞馬遜分揀貨物挑戰(zhàn)賽上，共有16只隊(duì)伍。獲勝的荷蘭團(tuán)隊(duì)，依靠著“高速度+精落點(diǎn)”拔得頭籌。這個(gè)獨(dú)臂機(jī)器人由吸盤(pán)、“兩指”夾持器和3D深度感應(yīng)攝像機(jī)等組裝。他們的獨(dú)臂機(jī)器人有分揀功能，能快速精確地從倉(cāng)庫(kù)中找到20個(gè)指定的貨物，然后將貨物放回貨架并保持完整無(wú)損，重復(fù)來(lái)回都沒(méi)有問(wèn)題，這對(duì)于快遞行業(yè)的分揀操作將會(huì)有突破性的改變，從根本上改變快遞行業(yè)的發(fā)展。

獨(dú)臂機(jī)器人的產(chǎn)生對(duì)許多電子商務(wù)公司來(lái)說(shuō)，影響無(wú)疑是巨大的。這些公司可以依賴(lài)機(jī)器人，自動(dòng)排序倉(cāng)庫(kù)貨物，快速定位和交貨，而且最重要的是能夠節(jié)約成本。

當(dāng)然，機(jī)械臂不僅能夠應(yīng)用在分揀貨物，還有其他用途。

假肢對(duì)于有身體殘疾的人很重要，可以幫助殘疾人完成日常工作和生活中的很多事情。機(jī)械臂在醫(yī)療行業(yè)中可以當(dāng)做病人的假肢，完成吃飯，刷牙等一系列日常動(dòng)作。由于機(jī)械臂更為智能，因此可以完成比現(xiàn)有假肢能達(dá)到的程度更復(fù)雜的動(dòng)作，并且以更加貼近真實(shí)肢體的方式運(yùn)動(dòng)。

DEKA機(jī)械手臂

代表企業(yè)：DEKA機(jī)械手臂在今年早些時(shí)候得到美國(guó)FDA批準(zhǔn)的DEKA手臂系統(tǒng)，目前可完成多種復(fù)雜而有力的動(dòng)作。它是以電池供電的系統(tǒng)可以配置在肢體受損的肩關(guān)節(jié)、中上臂或中下臂，但不能是肘或腕關(guān)節(jié)。它的動(dòng)作由肌電圖的電極控制。這種裝置中的肌電圖電極可以接收患者殘肢處肌肉收縮的電活動(dòng)信號(hào)，肌電圖會(huì)把信號(hào)傳送到假肢的處理器上，處理器會(huì)將它們轉(zhuǎn)化為多達(dá)10種動(dòng)作。

機(jī)械臂還可以用于外科的診斷與治療，提高手術(shù)的成功率，盡量減少病人的痛苦。

Dextre機(jī)械臂

代表企業(yè)：加拿大航天局用于研制空間站Canadarm、Canadarm2和Dextre機(jī)器人手臂的技術(shù)已經(jīng)適用于外科的診斷和治療。加拿大外科創(chuàng)新和發(fā)明中心已經(jīng)研發(fā)了圖像引導(dǎo)自主機(jī)器人（robot）（IGAR）用于診斷和治療癌癥腫瘤?；贑anadarm精準(zhǔn)移動(dòng)人和物體的能力，IGAR可用于活體檢測(cè)、結(jié)果分析和早期腫瘤的治療。

機(jī)械臂還可以仿生人臂，用人工智能的方式，完成一系列動(dòng)作。

Festo機(jī)械臂

代表企業(yè)：Festo的仿生搬運(yùn)助理有11個(gè)自由度，這使得它的動(dòng)作更自由，并在任何方向上都能精確地捕捉物體。靈活的輔助系統(tǒng)的精確捕捉工具可以自主地抓住物體，而不需要手動(dòng)操作或編程。它的手有一個(gè)球狀關(guān)節(jié)和一個(gè)帶自適應(yīng)手指的夾持器模塊。夾持器模塊的微型攝像頭和集成的圖像識(shí)別自動(dòng)檢測(cè)和跟蹤目標(biāo)物體，并啟動(dòng)抓取的命令。也可以通過(guò)語(yǔ)音識(shí)別讓它接受語(yǔ)音命令去抓取、移動(dòng)和放置物品。

好奇號(hào)火星探測(cè)器的擴(kuò)展機(jī)器人手臂

好奇號(hào)火星探測(cè)器的擴(kuò)展機(jī)器人手臂，是由美國(guó)宇航局研發(fā)的。

好奇號(hào)手臂和遙感桅桿攜帶科學(xué)儀器和其他工具，模仿肩、肘和腕的三關(guān)節(jié)手臂可以伸展至探測(cè)器身體的6.9英尺處，拿起661磅重的物體。

手臂的沖擊鉆和樣品處理系統(tǒng)為好奇號(hào)本身的兩臺(tái)儀器收集并準(zhǔn)備石頭樣品。此外，手臂的末端有一個(gè)彩色攝像頭，一個(gè)元素識(shí)別儀，一個(gè)收集土壤樣品的勺子和一個(gè)清理巖石表面的刷子。探測(cè)器共攜帶了10臺(tái)儀器，包括一個(gè)氣象站。

多旋翼機(jī)器人

除此之外，旋翼機(jī)器人西班牙塞維利亞先進(jìn)航天科技中心（CATEC）和塞維利亞大學(xué)的研究人員建立并展示了10款多旋翼機(jī)器人，每個(gè)手臂每組最多配置7個(gè)關(guān)節(jié)，多種傳感器，并用3D地圖和主要信息編程。這里展示的三連桿臂安裝在一個(gè)四旋翼飛行器上，包括控制電子裝置和兩個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器，它們驅(qū)動(dòng)前兩個(gè)關(guān)節(jié)以盡量減少機(jī)器人中心位置的質(zhì)量。驅(qū)動(dòng)末端執(zhí)行器的伺服位于第二個(gè)連接的末端。前兩個(gè)連接時(shí)點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，可以減輕重量。

機(jī)械臂可以應(yīng)用于精確計(jì)算上，依靠編程系統(tǒng)，達(dá)到精確度量。

FLX.ARM.S16.ZX8機(jī)器人

代表企業(yè)：FLX.ARM.S16.ZX8機(jī)器人首款模型FLX.ARM.S16.ZX8是基于閉環(huán)運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)，集成了超高分辨率光學(xué)編碼器作為反饋，絕對(duì)定位重復(fù)重復(fù)精度達(dá)0.001英寸，并具有碰撞檢測(cè)。其模塊化的工具架包括了一個(gè)由絲狀驅(qū)動(dòng)的集成金屬E3D熱端，一個(gè)拾取-放置工具架，一個(gè)輕型銑削工具架和一個(gè)探頭。

機(jī)器人手臂在X-Y軸的動(dòng)作范圍為16英寸，Z軸為8英寸，工作范圍非常大。FLEX.IDE手臂設(shè)計(jì)和制造軟件具有一個(gè)獨(dú)立于平臺(tái)的客戶(hù)端和高性能服務(wù)器處理的客戶(hù)端-服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)。

機(jī)械臂在教育行業(yè)，也可以作為模型的存在，小孩子們可以通過(guò)原件組合成一套完整的機(jī)械臂。

DarthVaderarm機(jī)器人手臂

代表企業(yè)：DarthVaderarm機(jī)器人手臂，可以教孩子們組建機(jī)器人。該套件包括45個(gè)部件，它們相互嚙合在一起組成一個(gè)長(zhǎng)約16英寸手臂?；系目刂谱屇憧梢酝ㄟ^(guò)杠桿旋轉(zhuǎn)、伸展或收縮手臂，并使手指聚合以抓住物體。

除此之外，機(jī)械臂還可以用于手勢(shì)控制，抽象觸感等領(lǐng)域，在中國(guó)制造2025到來(lái)之際，占據(jù)智能制造中的一席之地。