桁架式機器人的空間運動是用三個相互垂直的直線運動來實現的。由于直線運動易于實現全閉環的位置控制，所以，桁架式機器人有可能達到很高的位置精度(μm級)。為了實現一定的運動空間，桁架式機器人的結構尺寸要比其他類型的機器人的結構尺寸大得多。桁架式機器人的工作空間為一空間長方體。

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

　　桁架式機器人結構簡單可靠，成本低;齒輪和齒條傳動采用斜齒嚙合，增加了機械工作載荷、提高了運行平穩性。桁架機械手其結構簡單、成本低廉、精度較高，實現將工件在流水線與相應機床加工工位間水平和垂直搬運。

　　機床上下料機器人采用工業機器人替代人工，完成加工中心、數控車床、沖壓、鍛壓等機床在加工過程中工件的取件、傳送、裝卸等一系列工序任務，實現車間生產線的少人或無人化，從而降低生產成本，提高工效和產品質量，提升企業的經濟效益。