多自由度机械手是可以模仿人体肢体部分功能并允许对其进行自动控制，使其根据预定需要输送工件或操持工具进行生产操作的智能化生产设施。
液压机械手使用液压动力，运用电液伺服控制，具备动作灵活、负载刚性大、精度高、响应速度快、功率重量比大的优点，最适合大功率负载搬运的场所。
1介绍它具备动作灵活可控、定位准确靠谱、负载驱动力高、环境适应力强等特征。现在，多自由度机械手广泛应用于钢铁、海洋、石油、化工、物流搬运等生产智能化行业，大大减轻了工人劳动强度和劳动条件，提升了生产效率，稳定了商品水平。
现有些大多数机械手使用电机作为动力，具备结构简单、重量轻、动作飞速、工作靠谱、节能和环保等优点，但，电气机械手负载相对较小，并且要有配套的减速设施，对抗冲击和高负载方面没优势。而液压机械手使用液压动力，运用电液伺服控制，具备动作灵活、负载刚性大、精度高、响应速度快、功率重量比大的优点，最适合大功率负载搬运的场所。
但，在液压机械手中液压系统的不合理设计，总是会致使传动效率较低，这是一个需要长期研究解决的问题。
对于注塑生产中用的机械手,一般可按其功能分为以下三类型型：
1）浅易型注塑机械手；2）记忆再现型注塑机械手；3）智能型注塑机械手。
1、系统工作原理
液压机械手系统如图1所示。
系统主要由夹取机构、俯仰机构、推拉机构及回转机构五自由度机构组成。回转机构由两个液压马达和回转平台组成，构成机械手在水平面上的回转自由度；俯仰机构由两个举升液压缸和连杆组成，构成机械的升降自由度； 推拉机构由一个推拉液压缸和连杆组成，构成机械手伸缩自由度； 手抓机构由一个液压马达、一个液压缸和手抓部分组成，构成机械手手抓的旋转与夹取自由度。五自由度机构组成机械手姿态调整系统。
机械手工作原理为： 由两个液压马达驱动机械手旋转运动； 由两个举升液压缸驱动机械手举升运动； 由一个推拉液压缸驱动机械手推拉运动； 由一个液压马达驱动手抓旋转运动； 由一个液压缸驱动手抓张合运动。
2、主要性能指标
主要性能指标如下：
（1） 重复定位精度：1mm；
（2） 大工作半径：5000mm；
（3） 工作高度范围：500mm～4000mm；
（4） 液压缸速度：≤300mm/s；
（5） 马达回转速度：≤45/s；
（6） 工作环境温度：1150℃。
液压系统原理
考虑到机械手性能指标和工作需要，液压机械手系统原理如图所示。
该系统由回转机构驱动回路、俯仰机构驱动回路、推拉机构驱动回路、手抓机构驱动回路等主要部分组成。
图中，回转机构驱动回路主要由两个液压马达和两个比率阀、电动球阀组成。两个比率阀控制两个液压马达达成机械手机身的旋转运动定位。当机械手机身处于制动状况时，系统通过电动球阀切断供油的主油路，换成制动油源给液压马达反方向供油，使两马达产生相反旋转动力，从而使机身稳定地停在控制点，以达成机械手机身的制动。俯仰机构驱动回路主要由两个比率阀、两个液压缸、背压阀组成，该驱动机构使用“一阀控一缸”的液压同步驱动方法控制两个液压缸达成机械手的举升动作。同时，油路还在机械手降低回路增加了背压阀，以保证机械手垂直地方的稳定。推拉机构驱动回路主要由液压缸、电液比率阀、背压阀组成，由一个比率阀控一个液压缸，达成机械手的推拉运动。手抓机构驱动回路主要由液压缸、液压马达、两个电液比率阀、电动球阀、背压阀组成，由两个比率阀分别控制液压缸和液压马达，达成机械手手抓的回转与抓取运动。
1、系统硬件设计与选型
本研究选取电气控制元件如下：
（1）pLC设计与选型。
工业pLC的CpU型号为313C； 电源模块型号为pS307（2A） ； 地方测试模板SM338； 模拟量输出模块SM332。
（2） 监控计算机设计与选型。
工控机型号为IpC-610MB-L。
（3） 通信板块设计与选型。
通信板块型号为Cp5611。
2、下位机控制软件
下位机主要完成机械手的具体动作，系统主要包含主程序OB1模块； 定时中断程序OB35； 点动模块FB1，对应背景数据模块DB1存放各液压缸与马达的点动运行数据； 自动运行模块FB2，对应背景数据模块DB2存放各液压缸与马达的自动运行数据； 点动pID模块FB3，对应背景数据模块DB3存放点动pID运算结果； 自动pID模块FB4，对应背景数据模块DB4存放自动pID运行结果； 数据记录模块FB5，对应背景数据DB5存放记录数据。
3、上位机软件设计
上位机控制系统作为机械手运动控制的中枢，同意界面输入的地方值或自动工作时事先确定的地方值，控制机械手各关节实行有关的动作。上位机程序主要由通信模块、数据记录模块、参数设置模块、曲线绘制模块组成。