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。
桁架是由一些用直杆组成的三角形框构成的几何形状不变的结构物。杆件间的结合点称为节点(或结点)。根据组成桁架杆件的轴线和所受外力的分布情况，桁架可分为平面桁架和空间桁架。屋架或桥梁等空间结构是由一系列互相平行的平面桁架所组成。若它们主要承受的是平面载荷，可简化为平面桁架来计算。
桁架的优点是杆件主要承受拉力或压力，可以充分发挥材料的作用，节约材料，减轻结构重量。常用的有钢桁架、钢筋混凝土桁架、预应力混凝土桁架、木桁架、钢与木组合桁架、钢与混凝土组合桁架。
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。
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