上下料機械手主要實現(xiàn)機床制造過程的完全自動化，并采用了集成加工技術，適用于生產(chǎn)線的上下料、工件翻轉(zhuǎn)、工件轉(zhuǎn)序等。在國內(nèi)的機械加工， 很多都是使用專機或人工進行機床上下料的方式， 這在產(chǎn)品比較單一、產(chǎn)能不高的情況下是非常適合的， 但是隨著社會的進步和發(fā)展， 科技的日益進步， 產(chǎn)品更新?lián)Q代加快，使用專機或人工進行機床上下料就暴露出了很多的不足和弱點， 一方面專機占地面積大結(jié)構復雜、維修不便， 不利于自動化流水線的生產(chǎn)。

機械手上下料裝置是機械手技術應用的重要方向，隨著機床高速和高準度的發(fā)展趨勢，機床的自動上下料技術擁有廣闊的發(fā)展前景。在國家大力發(fā)展和支持下，國產(chǎn)的齒輪加工機床已逐步趨向成熟，加工效率和準度都得到了較大的改善。但是，目前國產(chǎn)磨齒機基本都依靠人工來進行上下料操作，這種人工上下料的方式不僅無法保證工人的人身安全，而且在上下料的速度和準度也較難滿足現(xiàn)代機床的要求，而且還嚴重制約了機床行業(yè)的發(fā)展。

機械手：(7)小車A反向運轉(zhuǎn)，退出烘箱，到位后停止，烘箱的門關閉。自動.上下料機械手操作簡便易行，使用機械手能顯著提高注塑企業(yè)的生產(chǎn)效率。研究人員對機械手運動學及動力學特性的考慮還沒那么全i面(如沒有考慮機械手運動的加速度或二階加速度方面的約束等)，另外僅對低自由度機械手進行了模仿；王建濱等人研究了一種超冗余度機械手同時受速度和力矩約束的時間超優(yōu)軌跡規(guī)劃算法，引入了B樣條曲線擬合無碰撞離散路徑，使用!動態(tài)規(guī)劃技術進行了具體的優(yōu)化求解。

除了以時間超優(yōu)作為機械手的優(yōu)化指標外，目前還有一些算法以能量超優(yōu)作為優(yōu)化指標。例如，討論了冗余機械手的軌跡產(chǎn)生問題，通過引入變分法和B樣條曲線來對機械手系統(tǒng)消耗的能量進行超優(yōu)化。Garg和Kumar特別針對一個兩連桿機械手和兩個協(xié)操作機械手，以機械手的驅(qū)動力矩超小為優(yōu)化目標，可以通過自適應模擬算法和遺傳算法，求得了機械手的移動超優(yōu)軌跡。