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桁架机械手的结构尺寸要比其他类型的机器人的结构尺寸大得多。桁架式机器人的工作空间为一空间长方体。通过控制器对各种输入(各种传感器，按钮等)信号的分析处理，做出一定的逻辑判断后，对各个输出元件(继电器，电机驱动器，指示灯等)下达执行命令，完成X，Y，Z三轴之间的联合运动，以此实现一整套的全自动作业流程。
桁架机械手又叫直角坐标机器人或龙门式机器人。桁架机械手和数控机床紧密配合，组成无人上下料机加工系统，能够大大的提高工作效率，降低用工成本。广泛应用于数控车床、加工、磨床、插齿机、清洁机等设备进行加工自动化上下料。
桁架机械手常见应用的有机床上下料机器人、码垛机器人、涂胶(点胶)机器人、检测机器人、打磨抛光机器人、装配机器人、医疗机器人等。好的桁架机械手，发展铸造、热处理方面的机械手，以减轻劳动强度，改善作业条件，在应用机械手的同时，相应的发展通用机械手，有条件的还要研制示教式机械手、计算机控制机械手和组合机械手
