自动化立体仓库又称自动存取系统(AS/RS),是一种采用高层货架储存货物，用起重、装卸、运输机械设备进行货物出库和入库作业的仓库。这类仓库主要通过高层货架充分利用空间进行存取货物，所以称为“立体仓库”，也有的称为“高架仓库”;又因为此类仓库是有计算机进行管理和控制，不必人工搬运即可实现存取工作，故称为“自动化立体仓库”^[1]。

机械手不仅仅能够用于自动化立体仓库,还常常在其他工业生产中发挥着重要的作用。机械手是由操作机(机械本体)、控制器、驱动装置和检测传感装置构成，是模仿着人手的部分动作，按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。现在把在工业生产中应用的机械手被称为“工业机械手”。

之前，机械手的结构形式比较简单，专用性较强，是只为某台机床的上下料装置，是附属于该机床的专用机械手。随着工业自动化技术的发展，逐步有了能够独立的按程序控制实现重复操作，适用范围比较广的“程序控制通用机械手”，简称通用机械手。由于通用机械手能很快的改变工作程序，适应性较强，所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得更加广泛的运用。

现如今，机械手已广泛用于各工业生产中，它可以提高生产的自动化水平和劳动生产率;可以减轻劳动强度、保证产品质量、实现安全生产;尤其在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中，它能代替人进行正常的工作，保障了工人的生命安全和健康。因此，机械手在机械加工、冲压、铸、锻、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配以及轻工业、物流业、交通运输业等方面得到越来越广泛的运用^[2]。

目前,自动化立体仓库在发达国家已经相当普遍,日本式自动化立体仓库发展的最快也是建造数量最多的国家。此外，美国,德国,意大利等国家也建造了许多自动化立体仓库。自动化立体仓库发展至今,在设计、制造.自动化控制和计算机管理方面的技术日益成熟。条形码技术、扫描技术和数据采集技术越来越多的应用于物流传输系统。在仓储和产品发送中发挥越来越重要的作用。随着气动伺服技术的发展,使气缸在行程内的任意位置上的定位成为可能。日本SMC公司和德国FESTO公司等都开发出了可在任意位置定位的气缸,其定位精度可以达到士0.5mm以内。^[3]随着生产的发展,气动机械手的功能和性能不断改善和提高,其应用领域日益扩大。气动-伺服系统的出现,是气动机械手实现了在任意位置的定位，大大扩展了其在工业自动化领域的应用范围。目前气动机械手主要应用于制造业中,特别是电器制造汽车制造、塑料加工、通用机械制造及金属加工等工业。

我国机械手的研究与开发始于20世纪70年代，1972年我国有了第一台机械手，随之全国各省都开始研制和应用机械手，我国的工业机械手(或第一代机械手)发展主要是逐步扩大其应用范围，在应用专用机械手的同时，相应地发展通用机械手，研制出示教式机械手、计算机控制机械手和组合式机械手等。特别是近几年，机械手技术在我国取得了飞速的发展，引起了各大企业的足够重视，将机械手各运动构件，如伸缩、摆动、升降、横移、俯仰等机构，设计成典型的通用机构，以便根据不同的作业要求，选用不同的典型机构，组装成各种用途的机械手，即便于设计制造，又便于更换工件, 扩大了应用范围。其实，机械手在各先进工业国家早就得到了足够的重视，并投入了大量的人力物力加以研究和应用，尤其在高温、高压、粉尘、噪声以及带有放射性和污染的场合，应用得更为广泛。

就长远来看，机械手技术将更多的用于其他各行业，而以机械手为主的一系列自动化设备，以及更先进的自动化技术将在各行各业中起更加重要的作用。随着现代工业生产的发展，各种控制系统将陆续产生，对机械手和自动化仓库的要求也会越来越高，当然生产效率和也会随之进一步提高。个人认为，人工智能技术的发畏必将推动机械手技术和自动化立体仓库技术向更高阶段及智能自动化方向发展。机械手也会变异成很多种不同的自动化设备，但是有一点是一样的，那就是都会在相应的自动化控制系统中起到前所未有的作用。

机械手也有自己的典型通用零件，能够快速、平稳准确地夹起物料并完成搬运动作是物料搬运机械手最基本的功能要求，这要求具备较高的精度、一定的承载能力、足够的运行空间，当然灵活的自由度和一定动作运行平稳性也是必不可少的。在对物料搬运机械手进行设计时，必须先根据机械手所要完成的动作，选择合适的机械手结构，确定各个工作的时间分配及动作顺序，拟定机械手的工序，明确所要搬运的物料重量和尺寸以及搬运所要求满足的精度等等，进而确定对机械手运行控制的要求，在兼顾通用性和专用性的同时，尽量选用己经定型的标准组件，以实现机械手的模块化。

机械手不只是在自动化立体仓库中起关键作用，在其他各行各业中也有重要的运用，所以对机械手的研究有着重要的意义和作用。机械手作为近代自动控制领域中发展起来的一项新技术，已成为现代制造生产系统中的一个重要的组成部分。机械手在各行业中具有的积极作用正逐渐被人们所认识:其一，它能部分地代替人工操作;其二，它能按照生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸;其三，它能操作必要的机具进行焊接和装配;其四，它的结构和控制更加灵活，能够快速的通过更改它的结构和控制程序，来满足实际中的各种变化要求。因此，它能大大地改善工人的劳动条件,降低生产的成本，显著地提高劳动生产率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。