自動上下料機械手是一種模擬人手操作的自動機械手。它可按固定程序抓取、搬運物件或操持工具完成某些特定操作。應用機械手可以代替人從事單調、重復或繁重的體力勞動，實現生產的機械化和自動化，代替人在有害環境下的手工操作，改善勞動條件，保證人身安全，因而廣泛應用于機械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。
工業生產部門，用于在高溫、污染嚴重的地方取放工件和裝卸材料。
自動上下料機械手通常用作機床或其他機器的附加裝置，如在自動機床或自動生產線上裝卸和傳遞工件，在加工中心中更換刀具等，一般沒有獨立的控制裝置。自動機械手在鍛造工業中的應用能進一步發展鍛造設備的生產能力，改善熱、累等勞動條件。
自動上下料機械手主要由于手部和運動機構組成。手部是用來抓持工件（或工具）的部件，根據被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業要求而有多種結構形式，如夾持型。托持型和吸附型等。運動機構，使手部完成各種轉動（擺動）、機械手配件移動或復合運動來實現規定的動作，改變被抓持物件的位置和姿勢。運動機構的升降、伸縮、旋轉等獨立運動方式，稱為機械手的自由度。為了抓取空間中任意位置和方位的物體，需有6個自由度。
自由度是
自動上下料機械手設計的關鍵參數。自由度越多，自動化機械手的靈活性越大，通用性越廣，其結構也越復雜。一般自動化機械手有2-3個自由度。自動化機械手的種類，按驅動方式可分為液壓式、氣動式、電動式、機械式自動化機械手。按適用范圍可分為專用自動化機械手和通用自動化機械手兩種。按運動軌跡控制方式可分為點位控制和連續軌跡控制自動化機械手等。
