1、机械手的构成和工作原理：
机械手主要由执行机构、驱动系统、控制系统以及位置检测装置等所组成。在程序控制的条件下，采用伺服电机传动方式，来实现执行机构的相应部位发生规定要求的，有顺序，有运动轨迹，有一定速度和时间的动作。同时按其控制系统的信息对执行机构发出指令，必要时可对机械手的动作进行监视，当动作有错误或发生故障时即发出报警信号。位置检测装置随时将执行机构的实际位置反馈给控制系统，并与设定的位置进行比较，然后通过控制系统进行调整，从而使执行机构以一定的精度达到设定位置。
2、手臂的结构：
手臂的伸缩和升降运动一般采用直线油（气）缸驱动，或由电机通过丝杆、螺母来实现。手臂的回转运动在转角小于360°的情况下，通常采用摆动油（气）缸；转角大于360°的情况下，采用直线油缸通赤齿条、齿轮或链条、链轮来实现。
手臂直线运动。
手臂的摆动。
手臂的俯仰运动。
3、机械手臂的作用：
手臂一般有3个运动：伸缩、旋转和升降。实现旋转、升降运动是由横臂和产柱去完成。手臂的基本作用是将手爪移动到所需位置和承受爪抓取工件的最大重量，以及手臂本身的重量等。
4、教学设备的研发背景：
机械手臂其实就是一种机器人，提到机器人便可以很容易的激发学生的学习积极性，研发的该教学设备可以作为《机械设计》、《机械原理》和编程语言等课程很好的教具，从中可以看到多种传动机构和控制方式，是一个很好的机电控结合的实例，能够提高学生们对本专业的学习兴趣和动手实践能力，这对工科的教学是十分有意义的。