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機械手臂是一種機械裝置，可以自動或手動控制。工業機器人是一種自動化設備，機械手臂是工業機器人的一種，而工業機器人也有其他形式。雖然意義不同，但內容上有重疊部分。所以簡單來說，工業機器人有很多種形式，機械手臂只是其中一種。
工業機器人是自動執行工作的機器設備，是一種依靠自身動力和控制能力實現各種功能的機器。它可以接受人類的命令，也可以按照預先安排的程序運行。現代工業機器人也可以根據人工智能技術制定的原則和程序行動。

與機器人手臂不同，機器人手臂是機器人領域應用非常廣泛的機械裝置，廣泛應用于工業、醫療、甚至軍事和航天領域。機械手臂分為四軸、五軸、六軸、多軸、獨立機械手、液壓機械手等。雖然種類很多，但它們有一個共同點，就是可以接收指令，在三維(或二維)空間精確定位點進行操作。

與機械手臂不同，機器人不僅可以接收人類的指令，還可以按照人類預先編程的程序進行操作，并按照人工智能規定的原則行事。未來，機器人將更多地輔助或取代人類的工作，尤其是重復性工作和危險工作。

歐美國家認為機器人應該由計算機控制，機器人通過編程成為多功能的自動化機器；日本認為機器人是先進的自動化機器，所以機械臂也包含在機器人的定義中。歐美國家認為6軸及以上的機械臂可以稱為機器人，5軸及以下的只能稱為機械臂。日本將3軸機械手定義為機器人。