包括多个支撑柱，支撑柱上设有用于安装机械手的横梁；桁架机械手为三自由度机械手；桁架式上下料机械手包括安装在横梁上的水平运动组件和垂直安装在水平运动组件上的垂直运动组件。垂直运动组件的底部后面与定制夹具连接。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，并且齿轮和齿条导轨被设计成相互啮合的螺旋齿。 
自动生产线和自动化程度高的加工设备已经成为今后制造工厂的一个必然 趋势。单一的和普通的加工机床在大批量加工时越来越多、标准化机床及柔性自动化生产线所替代。
例如在数控车床、立式加工中心机、卧式加工中心机、数控立式车床、数控磨床、数控磨齿机等上下料时，其毛坯料可能是几公斤甚至几百公斤重，
还有小型零件频繁上下料，大型电机壳体、发动机壳体、减速机壳体等的搬运也很费时、费力，直接影响工作效率、机床利用率及生产安全。
桁架机械手下料过程的工作：
完成工件加工后，X轴运动到卡盘的正上方，Z轴向下运动使手爪刚好能抓住工件， 然后给气压使手爪合并抓住工件，卡盘松开，Z轴向上运动到合适的高度，桁架机械手一般价格，沿X轴方向运动直至Z轴到放料位置，Z轴下降到放料点，张开手爪放料完成后提升Z轴，再转入下一个上料过程。
以上工作安排的路径需要与桁架机械手配套的上下料机构如料盘、卡盘等的位置在同一条直线上，这样才能满足机械臂做X-Z两维运动的要求。如果实际情况较难满足，可以为机械臂再增加一个Y轴，这样数控机械臂就可以进行X-Y-Z三轴三维运动了，灵活度可以大大增强。
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