运动和特点是手腕可做回转、上下弯曲和左右摆动三个动作，即具有三个自由度。手腕和手臂的动作关系是：手臂的三个自由度是用来使工件作上下、左右或前后往复移动和定位用的，而手腕的三个自由度是用来调整该工件的方向用的。在设计手腕部件时，要求结构简单、紧凑、小巧。手腕动作的动力源要从手臂内部通过，使手腕在摆动时，油管不致于扭转。并要求能随时根据工作需要更换手爪，以扩大机械手的应用范围。
对手臂结构的要求一是尽量轻，以达到动作灵活、运动速度高、节约材料和动力，同时减少运动的冲击；二是要有足够的刚度以保证运动精度和定位精度。手臂结构设计重点是驱动力的计算和偏重力矩的计算。手臂一般有三个运动伸缩、旋转和升降。手臂由以下几部分组成：动作元件，导向装置和手臂。手臂的设计要求①手臂应承载能力大；②手臂的运动速度要适当，惯性要小；③手臂动作要灵活；④位置精度要高；⑤通用性强，能适应多种作业；工艺性好，便于维修调整。尽量使手臂的重心通过回转中心，或者离回转中心尽量的近，以减少偏重力矩。对于双臂同时操作的机械手，应使两臂的布置尽量对称于中心，以达到平衡。以上这几项要求，有时往往相互矛盾，刚性好、载重大，结构往往粗大，导向杆也多，增加手臂自重；转动惯量增加，冲击力就大，位
f置精度就低。因此，在设计手臂时，须根据机械手抓取重量、自由度数、工作范围、运动速度及机械手的整体布局和工作条件等各种因素综合考虑，以达到动作准确、可靠、灵活，结构紧凑、刚度大、自重小，从而保证一定的位置精度和适应快速动作。此外，对用于热加工的机械手，还要考虑热辐射、手臂要较长，以远离热源，并须装有冷却装置。对用于粉尘作业的机械手还要添装防尘措施。由于设计要求手臂360度旋转，所以需采用直线油缸通过齿条、齿轮或链条、链轮来实现。
夹紧机构种类很多，有机械式、吸盘式和电磁式等。根据设计要求，我认为铣床上下料机械手的夹紧机构应当使用机械式。机械式夹紧机构是最基本的一种，应用广泛，种类繁多。如按手指运动的方式和模仿人手的动作，可分为回转型、直进型；按夹紧方式可分为内撑式、外撑式和自锁式；按手指书目可分为二指式、三指式、四指式；按动力来源则可分为弹簧式、气动式、液压式等。
机械式夹紧机构是由驱动元件、手爪支持部件、传动机构、手指及各种垫片、附件等组成。本设计的驱动元件是油缸，手爪支持部件固定在手臂上，传动机构是把活塞杆的运动r