机械手是近年来发展起来的综合学科。它集中了机械工程、电了工程、计算机工程、自动控制工程以及人工智能等多种学科的最新科研成果，代表了机电一体化的最高成就，是目前科技发展最活跃的领域之一。工业机械手的性能，要求不断提高工作精度和作业速度，增加机构的自由度，提高通用性和灵活性，同时还要求降低成本，控制简单，安全可靠。因此，工业机械手的研究处于机械手研究的前沿

现在有很多个原因，包括包装的种类、工厂环境和客户需求等将堆码变成包装工厂里一块难啃的骨头。为了克服这些困难，堆码设备的各个方面都在发展改进，包括从机械手到操纵它的软件。 最近市场上对灵活性的需求不断增长，这一个趋势已经影响到了包装的多个方面，生产线的后段也不例外。零售客户，尤其是那些具有影响力的如沃尔玛一样的大型超市，经常需要定制一些随机货盘，但是他们不得不定制每一个货盘，而货盘的形式只是偶尔会有重复。而且这类随机的货盘的高效生产是比较困难的。

对于随机货盘来说，堆码机器人是唯一的选择。尽管如此，机器人装载也面临比较多的问题，如果要以较高的速度进行生产，将更加困难重重。一个处理随机装载的机器人堆码机需要特殊的软件，通过软件，机器人堆码机与生产线的其他部分相连接，这是个巨大的进步。一个用来建造随机货盘的机器人能集成进工厂的仓库管理系统。理想上，它会成为WMS的前段，与仓库软件一起协调工作，来生产混合货盘。精密的软件同样能够满足对立即可上架货盘的需求。一般来说，这就意味着产品堆码好后，部分或者全部一次包装容器的标签都必须是朝外的。 机器人堆码设备还是另外一个苛刻应用的选择：冷冻仓库内堆码。在消费商品包装领域，在一个冷冻仓库内处理箱子是最困难的工作之一。工人们不得不频繁地交替工作来保持身体暖和，这就间接的降低了工作效率并提高了劳动力成本。

在冰冻环境下，自动化的随机存取式堆码机并不是正确选择，因为大多数自动化随机存取堆码机都使用在冷库里会结冰的压缩空气管。而与自动化堆码机相比，堆码机器人的尺寸更紧凑，由于冷冻仓库中的空间十分宝贵，因此这点显得尤为重要。尽管如此，机器人在冷冻仓库中的应用也存在着一些问题。现在，一些供应商开始为冷冻仓库设计特殊的堆码机器人。

在采用堆码机器人的时候，还要考虑一个重要的事情，就是机器人怎样抓住一个产品。 真空抓手是最常见的机械臂臂端工具（EOAT）。相对来说，它们价格便宜，易于操作，而且能够有效装载大部分负载物。但是在一些特定的应用中，真空抓手也会遇到问题，例如表面多孔的基质，内容物为液体的软包装，或者表面不平整的包装等。