機械手是在機械化、自動化生產過程中發展起來的一種新型裝置。 它是機械人技術的乙個重要分支。 它的特點是能夠被程式設計以完成各種預期任務，並在構造和效能方面結合了人類和機器的優勢，特別是體現了人類的智慧和適應性。 在現代生產過程中，機械手在自動化生產線中被廣泛使用，機械手雖然不如現在的人手靈活，但它具有能夠連續重複工作和勞動的特點，不知疲勞，不怕危險，抓重物的力度比人手大， 因此，機械手得到了許多部門的重視，並且得到了越來越廣泛的應用。
機械手是在早期出現的古代機械人的基礎上發展起來的，機械手的研究始於20世紀中葉，隨著計算機和自動化技術的發展，特別是自1946年第一台數字電子計算機問世以來，計算機取得了驚人的進步，向高速、大容量、低**的方向發展。 同時，大規模生產的迫切需求推動了自動化技術的進步，為機械人的發展奠定了基礎。 另一方面，核能技術的研究需要某些操作機械來代替人類處理放射性物質。 在這種需求的背景下，美國在1947年開發了遙控機械手，在1948年開發了機械主從機械機械手。
1947年，世界上第一台遠端操作機械手誕生，美國阿貢國家實驗室根據軍事和核工業的發展需要，研製了遠端操作機械手。
1948年，世界上第一台機械主從機械手誕生，也是由美國阿貢國家實驗室研製的。
1954年，世界上第一只工業機械臂Unimate誕生，美國發明家喬治·德沃爾（George Devol）獲得機械臂專利（1961年獲批），被譽為機械人之父的約瑟夫·英格堡，兩人共同研發了世界上第一只工業機械臂Unimate，意為“萬能自動”。
1959年，機械臂首次用於生產線。 考慮到他將面臨來自製造商的艱苦鬥爭，並受到阿西莫夫的“機械人三定律”（類似於希波克拉底誓言的“不傷害第一”的哲學）的啟發，英格堡專注於讓機械人完成對人類有害的任務。 他的策略奏效了，1959 年，重達 2,700 磅的 Unimate 001 原型車首次安裝在紐澤西州特倫頓通用汽車壓鑄廠的裝配線上。
1961 年，Unimate 1900 系列成為第一款量產的工廠自動化機械臂。 在很短的時間內，大約有 450 個整體機械臂被用於壓鑄。 Unimate 機械人售價 65,000 美元，但 Uniimation 的售價僅為 18,000 美元。 下圖顯示了山葉（川崎重工）在亞洲經許可製造和銷售的Unimate機械臂。
1962年，世界上第乙個圓柱坐標機械臂誕生。 American Machine and Foundry （AMF） 生產了“Verst-RAN”（意為通用處理），Uniimation 生產的 Unimate 成為真正的商業工業機械人並出口到世界各國，掀起了全球機械人研究的熱潮。 同年，AMF生產的6臺Verstran機械人在美國廣州的福特汽車工廠使用。
1969年，第一台點焊機械臂投入使用，第一台商用塗裝機械人誕生，斯坦福機械臂誕生。 通用汽車在其Lordstown裝配廠安裝了第一台點焊機械人。 Unimation機械人大大提高了生產率，90%以上的車身焊接工作可以由機械人自動化。 在傳統生產工廠中，只有 20% 到 40% 的焊接工作是手工完成的。
1969 年，挪威公司 Trallfa 提供了第一台商用繪畫機械人。 1967年，在挪威勞動力短缺期間，機械人被用於給獨輪車塗漆，並開發了第一台商用塗裝機械人。
1969年，維克多·謝因曼（Victor Scheinman）發明了斯坦福機械臂，據信這是最早由計算機控制的機械人之一。 與由磁鼓操作的Umart一樣，斯坦福機械臂代表了乙個巨大的突破。 它由六個銜接點組成，由史丹福大學人工智慧實驗室獨立完成。 雖然主要用於教育目的，但這種手臂的出現標誌著計算機控制工業機械人領域的重大突破。
1970年，國際機械人研討會成立。 1970年，第一屆美國工業機械人研討會在美國芝加哥舉行。 一年後，該研討會公升級為國際工業機械人研討會（ISIR）。
我國工業機械手的研發起步較晚，比歐美晚了大約30年，從上世紀70年代開始，1972年，我國第一台機械手在上海研製成功，隨後全國各省開始研製應用機械手。
自第七個五年計畫（1986-1990年）以來，我國對工業機械人的重要性大大提高，並在該專案上投入了大量資金，在眾多學者和研究人員的參與下，研發和製造了一系列工業機械人，包括北京機械自動化研究所設計製造的噴塗機械人， 廣州工具機研究所、北京工具機研究所設計製造的點焊機械人，大連工具機研究所設計製造的氬弧焊機械人，瀋陽工業大學設計製造的上下料機械人等。
機械臂的發展現狀如下：
第一代機械臂是一種根據預先教授的位置和姿勢進行重複動作的機器。 它也被稱為具有示教複製方法的機械臂或具有TP方法的機械臂。目前，世界上使用的大多數機械臂仍在以這種方式工作。 由於這種工作方法只能根據預先教導的位置和姿態進行重複動作，對周圍環境沒有感覺，因此其應用範圍在一定程度上受到限制，主要用於物料搬運、塗裝、電焊等工作。
第二代機械臂。
它是一種具有視覺和觸覺等外部感官功能的機械臂。 在這種情況下，由於它具有外部感覺功能，它可以根據外部情況修改自己的動作，從而完成更複雜的動作。 例如，李彥濤等人開發了將Simulink控制程式與餵食機械人的目標機器無縫連線的方法，實現對機械人的實時控制，實時滿足不同殘疾患者的餵食需求。 在MATLABXPC實時目標環境的基礎上，開發了餵料機械人的硬體介面模組和上位機軟體模組，設計了餵料機械人的模組化控制平台和基於腳踏開關、語音識別和影象識別的三種人機互動模式。 實現了機械手的三個關節控制器、運動學計算和路徑規劃控制演算法。
再比如人臉人像繪製機械臂，它是一種可以自動繪製人臉人像輪廓的智慧型機械系統，它由影象採集模組、影象處理模組、機械控制繪圖模組組成，可以自動拍攝人臉，提取人像輪廓，然後控制機械臂在繪圖板上繪製人臉線條圖。 人臉人像繪製機械人是機器視覺的研究方向之一，廣泛應用於科普展覽，基於機器視覺的擬議研究方向之一，廣泛應用於科普展覽中，基於機器視覺的擬議研究技術在生產生活的各個方面都有廣泛的應用。 在視覺化C++中研究拉絲機械控制系統的硬體選擇和控制演算法60實現機械臂繪圖動作的外部自動控制，設計機械臂的繪圖過程，完成人臉輪廓圖的自動繪圖。 
第三代機械臂。
除了外部感官功能外，這種機械臂還具有規劃和決策功能，使其能夠適應因環境變化而自主進行的工作。 第三代機械人仍處於研究階段，投入實際使用還有很長的路要走。 例如，鄒建琦等以柔性機械臂為例，進行了簡單的逆運動學分析，利用小腦模型神經網路方法對機械臂的逆運動學進行了數值分析，小腦模型神經網路可以在短學習時間內有效控制機械臂的振動。
在第一代工業機械人普及的基礎上，推廣第二代工業機械人，成為主流安裝模式，第三代機械人也佔據了一定的比重。 我們現在正在研究的水果採摘機械臂屬於第二代工業機械人。 在機械人揀選研究方面，中國才剛剛起步。 2006年推出"“十一五”規劃"國家高新技術研究發展計畫（863計畫）提出了“果樹採摘機械人關鍵技術研究”高新技術專案。
近年來，中國農業大學、東北林業大學、浙江大學、江蘇大學、南京農業大學、瀋陽農業大學等國內多所高校積極投入農業機械人研究領域，通過跟蹤國外先進技術，在機械人採摘領域也取得了初步成果，但還處於實驗階段， 進入農業生產仍然需要時間。主要問題是其靈巧度有待提高，果實的平均採摘週期較長。 果實識別率低，破損率高，製造成本過高。 隨著感測器和計算機視覺技術的發展，採摘機械人的研究仍需在以下幾個方面開展工作：一是找到一種可靠性好、精度高的視覺系統技術，能夠檢測所有成熟的果實並準確定位; 二是提高機械手和末端執行器的設計靈活性和靈巧性，成功避開障礙物，提高採摘成功率，降低果實損傷率; 三是提高揀選機械人的通用性和利用率。
機械結構：以關節式為主流，80年代發明的適合裝配作業的平面鉸接式機械人約佔總數的12%。 針對汽車、建築、橋梁等行業的需求，超大型機械人應運而生。 CAD、CAM等技術在設計、**和製造中得到了廣泛的應用。
控制技術：大多採用32位CPU，控制軸數多達27軸，數控技術和離線程式設計技術應用廣泛。 協調控制技術日趨成熟，實現了多手、定位器、多機械人的協同控制。 採用基於PC的開放式架構控制系統已成為一種趨勢。
驅動技術：新一代伺服電機與基於微處理器的智慧型伺服控制器相結合，由發那科等公司開發並應用於工業機械人，這是遠端控制分布式智慧型驅動的新技術。
智慧型感測器的應用：配備視覺感測器的機械人數量呈上公升趨勢，許多機械人配備了兩個以上的感測器，有些機械人具有多個機械人介面。
優傲機械人程式語言：在ABB的20多個型號中，使用了通用模組化語言RAPID。 該語言易於學習和使用，可用於各種開發環境，並且與大多數 Windows 軟體產品相容。
從三代機械臂的發展來看，隨著技術的發展，機械臂越來越高精度、多功能化，正朝著整合化、系統化、智慧型化的方向發展。 高速、高精度、多功能。 目前，最快的裝配機械人的最大合成速度為165m'有乙個大型笛卡爾坐標搬運機械人，最大合成速度為8om's。90年代末的機械人一般具有兩到三種功能，並且正在向多功能化方向發展。 整合化和系統化。 當今機械人技術的另乙個特點是，機械人的應用已經從單個機器和單元發展到系統。 由100多個機械人組成的小組，由微型計算機和外圍裝置和操作員組成乙個大群。 跨國集團的壟斷與全球眾多廠商的全球生產連線在一起，實現了標準化、開放化、網路化的虛擬製造，為工業機械人的系統化發展做出了貢獻。 隨著計算機技術向智慧型化方向的不斷發展，機械人應用領域的不斷拓展和深化以及機械人在FMS、CIMS系統中的群體化應用，工業機械人也在不斷向智慧型化方向發展，以適應敏捷製造，滿足多樣化、個性化的需求。
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