机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点。

机械手的种类，按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手；按适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种；按运动轨迹控制方式可分为点位控制和连续轨迹控制机械手等。

行业发展历程：据中金企信国际咨询公布的《2020-2026年中国机械手行业市场分析及投资可行性研究报告》统计数据显示：现代工业机械手起源于20世纪50年代初，是基于示教再现和主从控制方式、能适应产品种类变更，具有多自由度动作功能的柔性自动化产品。机械手首先是从美国开始研制的。1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手。他的结构是：机体上安装一回转长臂，端部装有电磁铁的工件抓放机构，控制系统是示教型的。

1962年，美国机械铸造公司在上述方案的基础之上又试制成一台数控示教再现型机械手。商名为Unimate(即万能自动)。运动系统仿造坦克炮塔，臂回转、俯仰，用液压驱动；控制系统用磁鼓最存储装置。不少球坐标式通用机械手就是在这个基础上发展起来的。同年该公司和普鲁曼公司合并成立万能自动公司（Unimaton）,专门生产工业机械手。

1962年美国机械铸造公司也试验成功一种叫Versatran机械手，原意是灵活搬运。该机械手的中央立柱可以回转，臂可以回转、升降、伸缩、采用液压驱动，控制系统也是示教再现型。虽然这两种机械手出现在六十年代初，但都是国外工业机械手发展的基础。

1978年美国Unimate公司和斯坦福大学、麻省理工学院联合研制一种Unimate-Vic-arm型工业机械手，装有小型电子计算机进行控制，用于装配作业，定位误差可小于±1毫米。

美国还十分注意提高机械手的可靠性，改进结构，降低成本。如Unimate公司建立了8年机械手试验台，进行各种性能的试验。准备把故障前平均时间（注：故障前平均时间是指一台设备可靠性的一种量度。它给出在第一次故障前的平均运行时间），由400小时提高到1500小时，精度可提高到±0.1毫米。

德国机器制造业是从1970年开始应用机械手，主要用于起重运输、焊接和设备的上下料等作业。德国KnKa公司还生产一种点焊机械手，采用关节式结构和程序控制。

瑞士RETAB公司生产一种涂漆机械手，采用示教方法编制程序。

瑞典安莎公司采用机械手清理铸铝齿轮箱毛刺等。

日本是工业机械手发展最快、应用最多的国家。自1969年从美国引进二种典型机械手后，大力研究机械手的研究。据报道，1979年从事机械手的研究工作的大专院校、研究单位多达50多个。1976年个大学和国家研究部门用在机械手的研究费用42%。1979年日本机械手的产值达443亿日元，产量为14535台。其中固定程序和可变程序约占一半，达222亿日元，是1978年的二倍。具有记忆功能的机械手产值约为67亿日元，比1978年增长50%。智能机械手约为17亿日元，为1978年的6倍。截止1979年，机械手累计产量达56900台。在数量上已占世界首位，约占70%，并以每年50%～60%的速度增长。使用机械手最多的是汽车工业，其次是电机、电器。预计到1990年将有55万机器人在工作。

第二代机械手正在加紧研制。它设有微型电子计算机控制系统，具有视觉、触觉能力，甚至听、想的能力。研究安装各种传感器，把感觉到的信息反馈，使机械手具有感觉机能。目前国外已经出现了触觉和视觉机械手。

第三代机械手（机械人）则能独立地完成工作过程中的任务。它与电子计算机和电视设备保持联系。并逐步发展成为柔性制造系统FMS(Flexible Manufacturing system)和柔性制造单元(Flexible Manufacturing Cell)中重要一环。

随着工业机器手（机械人）研究制造和应用的扩大，国际性学术交流活动十分活跃，欧美各国和其他国家学术交流活动开展很多。

市场发展现状：机械手首先是从美国开始研制的。1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手。由于机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。

21世纪以来，随着工业向更深更广方向的发展以及智能化水平的提高，工业机械手发展的应用范围还在不断地扩大。近年来，各地区制造企业实施“机器换人”步伐加速，愈加突显传统技工被“替换”危机感。发展至今，工业机械手发展已从汽车制造业推广到其他制造业，进而推广到诸如食品，采矿、建筑业以及水电系统维护维修等各种非制造行业。

其中，食品行业中机械手应用数量较多，技术较为成熟的主要是包装环节。包装环节的机械手能在生产线上进行打包、搬运、装卸、码垛等工作。在食品的包装环节，可能要面临异常的温度、水份、湿度、灰尘以及清洁剂等环境。在这种环境下，靠人力实现包装显然效率过低。在特殊环境中，普通包装设备的速度与精度也可能满足不了该生产线需求。而机械手能在特殊环境中保持高速度、高精度的运作模式，极大地提升了生产效率和智能化水平。

产业发展前景：根据统计数，2019年全球机械手市场总值达到了22亿元，预计2026年可以增长到30亿元，年复合增长率(CAGR)为4.3%。可以看出，未来机械手的发展方向是更灵活、更精细。尤其在食品工业中，很多生产环节都非常精细，很多食品的硬度、形状、大小等都不固定，需要人力完成。这就需要机械手有更灵活的操作能力、学习能力、预见能力，突破现有工业机械手的工作能力。

此外，随着塑料机械在机械制造业中的发展速度不断加快，年需求量不断加大。分析其原因主要有以下两个大因素：一是对高技术含量装备的需求所带来的设备更新及陈旧设备的淘汰;二是海内塑料加工产业的高速发展，对塑料机械的需求旺盛。　　

可以看出，未来机械手的发展方向是更灵活、更精细。尤其在食品工业中，很多生产环节都非常精细，很多食品的硬度、形状、大小等都不固定，需要人力完成。这就需要机械手有更灵活的操作能力、学习能力、预见能力，突破现有工业机械手的工作能力。

总之，利用机械手在生产中代替人完成大批量、高质量要求的工作已成成为食品工业不可逆转的发展趋势，现今，我国的机械手行业往更灵活、更智能、更全面的领域发展。未来几年内，机械手制造业将成为工业领域的战略性高地。