機械手臂是一種用於移動和定位物體的機器人裝置。它由手臂和手組成，是機器人執行工作的部分。工業機械手臂用於焊接、噴漆、抓取和放置。科研機械手臂則用於搬運易碎物品、組裝複雜零件、進行水下探索。
機械手臂一詞源自於拉丁文“manus”，意為“手”。機械手臂可以擴展人類的觸及範圍和力量。它可以在人類無法進入的危險或狹小環境中工作，例如核反應器內部、海底或無菌手術區域。機械手臂的設計多種多樣。龍門式機械手臂在架空軌道上移動。移動式機械手臂則將機械手臂與帶輪底座結合。
機械手臂組件
- 底座：將機械手臂安裝到表面或車輛上。
- 連接：關節之間的剛性部分。
- 關節：旋轉軸或移動軸。
- 末端執行器：位於尖端的工具或夾爪。
- 執行器和感測器：馬達、編碼器、力感測器。
機械手臂的能力取決於其臂展、有效載荷、速度和精度。大型工業機械手臂可以舉起500公斤的重物，但移動速度較慢。外科手術機械手臂可能只能舉起幾克重物，但移動精度可達微米等級。控制系統協調各個關節，以達到平滑的運動。逆運動學將所需的機械手臂位置轉換為關節角度。力控制使機械手臂能夠以特定的力進行推或拉操作。機械手臂是大多數機器人最顯眼的部分，也是與外界接觸的部分。
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