搬运机械手主要应用于以下几方面：
1.热加工方面的应用
热加工是高温、危险的笨重体力劳动，很久以来就要求实现自动化。为了提高工作效率，和确保工人的人身安全，尤其对于大件、少量、低速和人力所不能胜任的作业就更需要采用机械手操作。
2.冷加工方面的应用
冷加工方面机械手主要用于柴油机配件以及轴类、盘类和箱体类等零件单机加工时的上下料和刀具安装等。进而在程序控制、数字控制等机床上应用，成为设备的一个组成部分。近来更在加工生产线、自动线上应用，成为机床、设备上下工序联接的重要部分。
3.拆修装方面
拆修装是铁路工业系统繁重体力劳动较多的部门之一，促进了机械手的发展。目前国内铁路工厂、机务段等部门，已采用机械手拆装三通阀、钩舌、分解制动缸、装卸轴箱、组装轮对、清除石棉等，减轻了劳动强度，提高了拆修装的效率。
具备感观功能的机械手，其工作性能是比较完善的，托盘机械手，能够准确地夹持任意方位的物件，判断物件重量，注塑机机械手，越过障碍物进行工作，自动测出夹紧力大小，并能自动调节，适用于从事复杂、精密的操作，家电塑料件机械手，如装配作业(国外研制的装配机械手，能将活塞装入间隙20微米的汽缸内)，它有着一定的发展前途。
智能机械手是一种新兴的技术，对它的研究将涉及到电子技术、控制论、通讯技术、电视技术、空问机构和仿生机械学等学科。它是当代自动控制技术的一个新兴的领域。随着科学技术的发展，智能机械手将会代替人做更多的工作。
从二十世纪四十年代中期，机械手，美国开始研制应用在核能领域的机械手，机械手先后经历了单臂机械手、双臂机械手、电随动机械手、行走式机械手等时代。经过了十几年的发展，机械手已经有了多种规格并且广泛应用在多种工业领域。机械手的结构形式开始比较简单，专用性强，仅为某台机床的上下料装置，是附属于该机床的专用机械手。随着工业技术的发展，制成了能够独立的按程序控制实现重复操作，使用范围比较广的“程序控制通用机械手”，简称通用机械手。
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