桁架機械手的空間運動是用三個相互垂直的直線運動來實現的。桁架式機械手通過工業(yè)控制器(如：PLC，運動控制，單片機等)實現。由于直線運動易于實現全閉環(huán)的位置控制，所以，桁架式機器人有可能達到的位置精度(μm級)。

桁架機械手采用型材或方鋼做為主框架，鑲嵌直線滑動導軌和齒輪齒條等組成，作為運動框架和載體的精制型材其截面形狀通過有限元分析法來優(yōu)化，生產中的盡心竭力，提高其強度和直線度。

桁架機械手又叫直角坐標機器人或龍門式機器人。桁架機械手和數控機床緊密配合，組成無人上下料機加工系統(tǒng)，能夠大大的提高工作效率，降低用工成本。廣泛應用于數控車床、加工、磨床、插齒機、清潔機等設備進行加工自動化上下料。

桁架機械手廣泛應用于數控車床、加工、磨床、插齒機、清潔機等設備進行加工自動化上下料。由多維直線導軌搭建而成.直線導軌由精制鋁型材、齒型帶、直線滑動導軌或齒輪齒條等組成。

桁架機械手由結構框架、X軸組件、Y軸組件、Z軸組件、工裝夾具以及控制柜，六部分組成。抓取和傳送機構抓取和傳送機構又被形象的稱之為手部和臂部，其中，抓取機構包括有手指和傳力機構，在工作中起到對物件進行抓取和放置的作用。上下料機械手的傳送機構則包含了手腕和手臂等結構，在實踐當中可以用來改變物件的方位以及位置。

桁架機器人結構件由鋁型材或方管，矩形管，槽鋼，工字鋼等結構組成，其作用是作為導向件、傳動件等組件的安裝底座，同時也是桁架式機械手負載的主要承擔者。