工業機器人，實際上只是一種叫法而已，嚴格來講，和“人”相隔十萬八千里，說是“手”還差不多，就是一種模仿人手的機械臂而已，應該要叫做”工業機械手“才是正確的。



人的手臂有7個自由度，可以滿足生活和工作中的扭捏，抓取，傳遞，提升，下放等動作，因為有靈活的手臂和機靈的大腦，所以人類能在動手方面超過了其他動物，成為萬物之首。從早期的打獵，種養，到後來的手工業和社會化分工生產，幾乎都是靠人手來完成的，證明了人手是“上帝”賦給人類最重要的執行裝置，能勝任這個世界上幾乎任何複雜性的工作。

但是工業生產這種工作，的確是太累人了，工人對於這種重複性的動作很反感，因為枯燥無味，肌肉痠痛，如果不是為了養生餬口，還真沒有人願意在工廠裡邊上班。隨著物質生產的豐富和社會生活改善進步，願意從事重複性工作的人越來越少，企業出現了“用工荒”，老闆只好讓工程師們想辦法設計出自動化水平高點的裝置來替代工人，簡單的變形，加熱，加壓，壓膜等工藝傳統的機器可以完成了，但是對於一些裝配，堆垛，噴塗，打磨等工藝，靠以往的機器裝置是滿足不了要求的，所以工程師們模仿人手來設計了一種可以控制的機械手臂，就是工業機械手，也被普通人叫成工業機器人。

自由度，是機構在工作運動時候能獨立運動的數目，上邊說到了，人手有7個自由度，機械手要模仿人，理論上也應該需要有7個自由度。自由在工業控制上也稱為“軸”，可以簡單理解成一個獨立的電機控制系統，不同的軸需要有不同的電機和控制系統。幾個軸之間可以單獨獨立行動，也可以互相聯合起來運動，一個快點，一個慢點。

因為考慮到成本問題，大部分機械手的自由度，都在4-6個左右，實際上除了站著不動擰鑰匙這類動作需要7個自由度外，其他場合只要6個就絕對可以滿足生產要求了，自由度多了，意味著機械手靈活程度高，能勝任複雜的生產要求，但是多了也會增加了成本，造成沒有必要的浪費，而且對剛性要求高，上帝也只給我們7個自由度而已，太多了，一不留神就摔倒骨折了，“多手多腳”反而不是什麼好事情，合適的才是最理想的。

從控制上來看，機械手和傳統的多軸加工中心繫統本質並沒有太大的差異，基本上都是位置定位和同步控制而已，可以透過類似G程式碼這些指令來讓現場的加工城市編寫機械手的工作軌跡，也就是說這種所謂的機器人，還是非常低端的控制系統，因為它離人的智慧是相差很遠的，依然是一些簡單的邏輯運算而已。

當然，因為工作頻繁，面對的都是惡劣的環境，所以對工業機器人的設計要求比較高，定位精度當然需要精準，而且可靠性要好，目前國內市場，中國產的工業機器人，大概只佔有了2成市場，絕大多數還是靠進口，而且核心的減速機構，高階伺服電機和數控系統，還是洋人的東西。