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(jī)床加工工位之間來回搬運(yùn)。目前在自動化流水線上實現(xiàn)機(jī)床上下料，廣泛采用通用工業(yè)機(jī)器人機(jī)械手。關(guān)節(jié)式工業(yè)機(jī)器人載荷大、精度高、動作可編程，但價格昂貴，在搬運(yùn)路徑較為簡單的情況下使用不經(jīng)濟(jì)。目前，桁架式機(jī)械手適用于機(jī)床加工工位定位精度要求較高，但搬運(yùn)動作又較為簡單的上下料環(huán)節(jié)的機(jī)械手。

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

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

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