机械手主要由执行机构、驱动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件（或工具）的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动（摆动）、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。
运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有6个自由度。自由度是机械手设计的关键参数。
自由度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。一般专用机械手有2～3个自由度。控制系统是通过对机械手每个自由度的电机的控制，来完成特定动作。
同时接收传感器反馈的信息，形成稳定的闭环控制。控制系统的核心通常是由单片机或dsp等微控制芯片构成，通过对其编程实现所要功能。
焊接机械手可以用来完成各种各样的作业，不同的任务需要不同的操作加以执行，工业机械手维修，因而需要不同的作业顺序。以焊接机械手装配为例，机械手维修，为了完成装配，焊接机械手进行的基本操作有手臂趋近、焊接机械手手爪张开、焊接机械手多指抓取、焊接机械手多指操作、焊接机械手装配、焊接机械手拆卸以及焊接机械手手臂退回。可以将这些基本操作分为两类运动，焊接机械手手臂趋近、焊接机械手手臂退回和焊接机械手手指张开称为自由运动，此类运动要求在运动过程中不与周围环境障碍物发生碰撞；焊接机械手多指抓取、焊接机械手多指操作、焊接机械手装配和拆卸称为约束运动。通常所说的运动规划实际上指的是焊接机械手自由运动规划，协作机械手维修，即寻找一条与周围环境不发生碰撞和干涉的路径，完成焊接机械手由初始形位到目标形位的运动。
弧焊
弧焊是利用气作为焊接时的保护性体气，气由焊矩中的专门气路输送，由喷嘴喷出，四轴机械手维修，在焊弧周国形成一个气保护层，使电弧热量集中。弧焊包括非熔化极弧焊和熔化极弧焊。
等离子焊
等离子体是气体的特殊状态，气体处于电离状态，具有流动性和较高的导电性，在带电离子重新结合时能释放出巨大的能量，激起很高的温度和强光。由一种的等离子喷枪产生出压缩电弧，即等离子弧。等离子焊温度高、能量集中、焊接速度快。
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