桁架包括若干龙门结构的支撑部，在支撑部上设有用于安装机械手的横梁，桁架式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，垂直运动组件的底部连接有三爪夹持器，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，齿轮和齿条设为相互啮合的斜齿。
桁架式机器人结构简单可靠，成本低;齿轮和齿条传动采用斜齿啮合，增加了机械工作载荷、提高了运行平稳性。桁架机械手其结构简单、成本低廉、精度较高，实现将工件在流水线与相应机床加工工位间水平和垂直搬运。
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上下料桁架机械手通常用作机床或其他机器的附加装置，如在主动机床或主动生产线上装卸和传递工件，在加工中心中更换刀具等，小型机械手价格，一般没有独立的控制装置。使用上下料桁架机械手能够替代人从事单调、重复或繁重的体力劳动，完成生产的机械化和主动化，替代人在有害环境下的手工操作，改进劳动条件，确保人身安全，因而广泛使用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部分。
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