在工业自动化生产线上，工件经常需要在流水线与机床加工工位之间来回搬运。目前在自动化流水线上实现机床上下料，广泛采用通用型桁架式自动上下料机械手，桁架式机械手适用于数控机床加工定位精度要求较高，搬运动作较为简单的工作场景中。

桁架包括若干支撑立柱，在支撑立柱上设有用于安装机械手的横梁，桁架式自动上下料机械手为三个自由度机械手，桁架机器人包括安装于横梁上的水平运动组件及垂直安装于水平运动组件上的垂直运动组件。桁架式机器人的空间运动是用三个相互垂直的直线运动来实现的，垂直运动组件的底部最终连接有夹具，水平运动组件和垂直运动组件分别包括用于传动的齿轮和齿条导轨，齿轮和齿条导轨设计为相互啮合的斜齿。

影响桁架机械手的几个要素

1、运动行程：即X、Y、Z轴三个方向（左右、上下、前后）的运行距离；如果是2轴，则需要确定X和Y轴（左右、上下）的运行距离。

2、工件重量：桁架机械手的主要功能就是实现工件的轨迹运动，因此工件的重量参数即为重要，轻者不能满足运动需求，重者还会引发安全事故，且机械手的负载能力必须远超过工件的重量，具体负载能力还需要根据运行速度和工件的重要来确定。

3、运行速度：机械手的运行速度和机械手的负载能力相关，负载运行速度要求越高，对机械手的负载能力要求也就越高；同时，运行速度的要求不同，机械手的运动方式也不同；运动方式有电动，气动，液压三种类型，其中电动有齿轮齿条结构，滚珠丝杠结构，同步带传动，链条传统以及钢丝绳传动等

桁架机械手其结构简单、成本低廉、精度高，在现有旧工厂改造中，生产自动化和顶替多人作业，桁架机械手成为当下最合适的选择。它可以提高生产过程中的自动化程度，利用自动上下料机械手提高材料的输送、装卸、包装的速度，从而提高产量，降低生产成本。改善劳动条件，避免人身事故在高温，高压，低温、低压、有灰尘、噪声、臭味、有放射性或有其它毒性污染以及工作空间狭窄等场合中，应用自动上下料机械手即可部分或全部代替人完全地完成作业，同时在一些动作简单却重复作业操作中，以机械手代替人工操作，可以避免由于操作劳累或疏忽而造成的人身事故。可以减少人力便于有节奏性的生产。