上下料机械手主要实现机床制造过程的完全自动化，并采用了集成加工技术，适用于生产线的上下料、工件翻转、工件转序等。在国内的机械加工， 很多都是使用专机或人工进行机床上下料的方式， 这在产品比较单一、产能不高的情况下是非常适合的， 但是随着社会的进步和发展， 科技的日益进步， 产品更新换代加快，使用专机或人工进行机床上下料就暴露出了很多的不足和弱点， 一方面专机占地面积大结构复杂、维修不便， 不利于自动化流水线的生产。

机械手：(2)树脂注进机的取件出口门开启，托盘送出，小车B滚筒线运转，把托盘接入其上，停在预***置上；(3)小车B旋转装置运转，然后气缸落下，托盘落于链条线之上，小车B运转，让小车B靠近小车A；(4)小车A、B的链条线同时运转，托盘从小车B过渡到小车A上，并到达小车A的尖处停止；(5)整个形气缸动作，然后老化烘箱的门开启；(6)小车A运转(此时小车A的气缸是在顶升位上)小车A到位后停止，气缸落下，托盘挂入到烘箱的预定装置上。

除了以时间超优作为机械手的优化指标外，目前还有一些算法以能量超优作为优化指标。例如，讨论了冗余机械手的轨迹产生问题，通过引入变分法和B样条曲线来对机械手系统消耗的能量进行超优化。Garg和Kumar特别针对一个两连杆机械手和两个协操作机械手，以机械手的驱动力矩超小为优化目标，可以通过自适应模拟算法和遗传算法，求得了机械手的移动超优轨迹。