桁架機械手是組成現階段自動化工廠的重要工具，由多維直線導軌搭建而成，其主要作用為搬運移載物體。直線導軌由精制鋁型材、齒型帶、直線滑動導軌和伺服電機等組成。作為運動框架和載體的精制鋁型材其截面形狀通過有限元分析法來優化設計，生產中的精益求精確保其強度和直線度。采用軸承光杠和直線滑動導軌作為運動導軌。運動傳動機構采用齒型帶，齒條或滾珠絲杠。
根據末端操作工具的不同，直角坐標機器人可以非常方便的用作各種自動化設備，完成如焊接、搬運、上下料、包裝、碼垛、拆垛、檢測、探傷、分類、裝配、貼標、噴碼、打碼、（軟仿型）噴涂等一系列工作。特別適用于多品種，以便批量的柔性化作業，對于穩定，提高產品質量，提高勞動生產率，改善勞動條件和產品的快速更新換代起著十分重要的作用。
數控機床桁架機械手能夠實現自動控制的、可重復編程、多功能、多自由度、運動自由度間成空間直角關系、多用途的操作機。它能夠搬運物體、操作工具，以完成各種作業。
1、多自由度運動，每個運動自由度之間的空間夾角為直角。
2、自動控制的，可重復編程，所有的運動均按程序運行。
3、一般由控制系統、驅動系統、機械系統、操作工具等組成。
4、靈活，多功能，因操作工具的不同功能也不同。
5、高可靠性、高速度、高精度。
6、可用于惡劣的環境，可長期工作，便于操作維修。
它是一種非常簡易的機械臂，它是建立在直角X，Y，Z三坐標系統基礎上，對工件進行工位調整，或實現工件的軌跡運動等功能的全自動工業設備。其控制核心通過工業控制器（如：PLC，運動控制，單片機等）實現。通過控制器對各種輸入（各種傳感器，按鈕等）信號的分析處理，做出一定的邏輯判斷后，對各個輸出元件（繼電器，電機驅動器，指示燈等）下達執行命令，完成X，Y，Z三軸之間的聯合運動，以此實現完整的全自動作業流程，可以代替人工完成最基礎的上下料，運輸等工作。如下圖所示，桁架機械手的基本組成。
