在工業(yè)自動化生產(chǎn)線上，工件經(jīng)常需要在流水線與機床加工工位之間來回搬運。目前在自動化流水線上實現(xiàn)機床上下料，廣泛采用通用工業(yè)機器人機械手。關節(jié)式工業(yè)機器人載荷大、精度高、動作可編程，但價格昂貴，在搬運路徑較為簡單的情況下使用不經(jīng)濟。目前，桁架式機械手適用于機床加工工位定位精度要求較高，但搬運動作又較為簡單的上下料環(huán)節(jié)的機械手。

桁架包括若干龍門結構的支撐部，在支撐部上設有用于安裝機械手的橫梁，桁架式機械手為三個自由度機械手，桁架機器人包括安裝于橫梁上的水平運動組件及垂直安裝于水平運動組件上的垂直運動組件，垂直運動組件的底部連接有三爪夾持器，水平運動組件和垂直運動組件分別包括用于傳動的齒輪和齒條，齒輪和齒條設為相互嚙合的斜齒。

桁架式機器人的空間運動是用三個相互垂直的直線運動來實現(xiàn)的。由于直線運動易于實現(xiàn)全閉環(huán)的位置控制，所以，桁架式機器人有可能達到很高的位置精度(μm級)。為了實現(xiàn)一定的運動空間，桁架式機器人的結構尺寸要比其他類型的機器人的結構尺寸大得多。桁架式機器人的工作空間為一空間長方體。

桁架機械手結構簡單可靠，成本低;齒輪和齒條傳動采用斜齒嚙合，增加了機械工作載荷、提高了運行平穩(wěn)性。桁架機械手其結構簡單、成本低廉、精度較高，實現(xiàn)將工件在流水線與相應機床加工工位間水平和垂直搬運。