机械手的形式主要按结构布局、运动自由度、驱动方式、应用场景分类，核心差异体现在运动范围、承载能力和适配场景，以下是主流分类及特点：
一、按结构布局分类（最常用）
1. 直角坐标机械手（笛卡尔机械手）
2. 关节型机械手（多关节机器人）
3. 水平多关节机械手（SCARA 机械手）
4. 圆柱坐标机械手
5. 极坐标机械手（球坐标机械手）
二、按运动自由度分类
三、按驱动方式分类
四、按应用场景分类
核心选型依据
结合工业中主流机械手类型，从负载、精度、灵活性等核心选型参数出发，整理出以下对比表，涵盖之前提到的直角坐标、关节型等常见形式，同时补充了桁架、PPU 等实用类型，方便直观选型：
| 机械手类型 | 负载能力 | 重复定位精度 | 自由度 | 运动速度 | 空间占用 | 核心优势 | 适用场景 | 维护成本 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 直角坐标（含桁架） | 极强，可达数吨 | 高，±0.01 - 0.05mm | 3 - 4 轴（直线自由度） | 快，直线运动无奇异点，可实现高节拍 | 占用上层空间，地面布局紧凑 | 刚性强、定位准、节拍效率高 | 重型工件搬运、机床上下料、线性产线物料转运 | 中等，主要为导轨、丝杠润滑，改动成本高 |
| 关节型（多关节） | 中低，通常＜1 吨 | 中高，重复精度高，绝对精度较低，±0.02 - 0.1mm | 4 - 6 轴，部分≥7 轴 | 中等，曲线运动，高速需绕开奇异点减速 | 占用地面空间，需安全围栏 | 柔性极高，可避障，能完成复杂姿态作业 | 汽车零部件焊接、手机组装、去毛刺、喷涂 | 较高，涉及电机、减速器维护，需专业人员季度校准 |
| SCARA（水平多关节） | 中低，一般＜20kg | 高，±0.01 - 0.03mm | 4 轴（2 水平旋转 + 1 升降 + 1 腕部旋转） | 较快，水平方向高速，垂直方向精度稳定 | 结构紧凑，空间利用率高 | 平面运动效率高，插装动作精准 | PCB 板插件、电池分拣、3C 产品平面装配 | 中等，需定期维护关节减速器，校准算法 |
| 圆柱坐标 | 中等，适配中重型工件 | 中等，±0.05 - 0.1mm | 3 轴（旋转 + 升降 + 伸缩） | 中等，运动轨迹简单可控 | 占地面积小，动作范围适中 | 结构简单、直观性好，承载均衡 | 仓储搬运、中小型机床上下料、圆形区域物料转运 | 低，结构简单，仅需常规润滑和部件检查 |
| 极坐标（球坐标） | 中等，适配中大型工件 | 较低，±0.1 - 0.2mm | 3 轴（旋转 + 摆动 + 伸缩） | 中等，空间覆盖范围广 | 体积适中，作业范围呈球形 | 空间覆盖广，可远距离作业 | 港口轻型装卸、大型设备辅助装配 | 较高，结构复杂，刚度不足，需频繁校准位置误差 |
| PPU 机械手 | 3 - 6kg（强化型） | 高，±0.02mm | 2 - 4 轴（X/Z 轴为主，可加旋转轴） | 极快，0.3 秒 / 次循环，每分钟 120 次往返 | 体积小巧，比 SCARA 节省 40% 空间 | 精度稳定、节拍快、磨损小 | 3C 产业微型元件装配、手机摄像头模组转运、电路板组装 | 低，每年仅 1 - 2 次润滑，部件更换成本低 |
注：选型时可结合核心需求优先匹配参数：重负载选直角坐标；复杂姿态作业选关节型；平面高速装配选 SCARA；微型精密转运选 PPU；圆形作业区域选圆柱坐标。
