機械手上下料裝置是機械手技術應用的重要方向，隨著機床高速和高精度的發展趨勢，機床的自動上下料技術擁有廣闊的發展前景。在政府大力發展和支持下，國產的齒輪加工機床已逐步趨向成熟，加工效率和精度都得到了較大的改善。但是，目前國產磨齒機基本都依靠人工來進行上下料操作，這種人工上下料的方式不僅無法保證工人的人身安全，而且在上下料的速度和精度也較難滿足現代機床的要求，而且還嚴重制約了機床行業的發展。采用機械手自動上下料裝置的控制系統不僅需要應對復雜的機床環境，而且還要實現快速和高精度的動作要求。 機器人機械手上下料主要實現機床制造過程的完全自動化，采用一體化加工技術，適用于裝卸、工件翻轉、工件旋轉等。在國內加工中，很多上下料機械手都是通過專機或人工裝卸，非常適合產品單一、產能低的情況。然而，隨著社會的進步和發展，科學技術的進步和產品更新換代的加快，在使用專用飛機或手動機床進行裝卸時，暴露出了許多缺點和弱點。一方面，專機占地面積大，結構復雜，維修不方便，不利于在汽車生產線上生產；另一方面，不夠靈活，無法適應不斷加速的變化，不利于產品結構的調整；其次，用戶工會的勞動強度加大，導致工傷事故，效率低下。而且采用人工裝卸的產品質量穩定性不夠，不能滿足大批量生產的需要。
機器人機械手上下料采用模塊化設計，可以多種形式組合，形成多條在線生產線。由：立柱、橫梁(X軸)、豎梁(Z軸)、控制系統、裝卸料倉系統、抓手系統等組成。每個模塊在機械上相對獨立，在一定范圍內可以任意組合，可以實現車床、加工中心、插齒機、EDM機、磨床等設備的自動化生產。
機器人機械手上下料可與加工機械分開安裝調試，機械部分可為標準機械。上下料機械手部分是一個完全獨立的機體，即使在客戶現場也能對購買的機床進行自動改造和升級。換句話說，當上下料機械手出現故障時，只需要在不影響機床正常運行的情況下，對上下料機械手進行調整或維修。
