桁架机器人是一种在桁架上运行的直角坐标式机械手，特殊的结构使其占地面积少。桁架机器人根据生产需求进行设计桁架的长短，这并不会影响其工作精度。而且桁架机器人还可以通过定制更加适应工厂的实际生产条件。
桁架机器人操作简单，可直接在控制柜屏幕上操作，定位抓起点和摆放点就可以了，无需复杂的编程。使得操作员能够在不懂的操作知识的前提下，也能使用桁架机器人进行安全生产。
桁架机器人是一种运送工具，越来越得到广泛的应用。目前，国内外主流的柔性自动化物流体系主要有由桁架机器人运送工件组成的全自动生产体系和由机器人进行上下料组成自动生产线两种方法。在工业兴旺的欧美日等国，由高速加工中心和桁架机器人组成的灵敏柔性生产体系已经是主流产品，桁架机器人在高空中运送零件，直接把被加工零件从一台机床运送到另一台机床上，桁架机器人兼有工序间运送和主动上下料及物料反转等辅佐功用。因为它运送方便、、柔性， 结构相对简捷，便于组合。因而，被机床制造商所器重。
桁架机器人由主体、驱动体系和操控体系三部分组成。按机器人结构分类为直角坐标型，机械手沿二维直角坐标系移动。主体部分一般选用龙门式结构，由y向横梁与导轨、z向滑枕、十字滑座、立柱、过渡衔接板和基座等部分组成，z向的直线运动皆为沟通伺服电动机经过减速机驱动齿轮与y向横梁、z向滑枕上固定的齿条作滚动，驱动移动部件沿导轨快速运动。移动部件为质量较轻的十字滑座和z向滑枕，滑枕选用由铝合金拉制的型材。横梁选用方钢型材，在横梁上设备有导轨和齿条，经过滚轮与导轨接触，整个机械手都悬挂在其上。
工业应用中，桁架机器人主要从事垂直水平运动作业，有双轴和多轴结构，根据其负载、成本、技术含量的不同适合不同的应用领域。可以替代人工完成所有工艺过程的工件自动抓取、上料、 下料、装卡、工件移位翻转、工件转序加工等，能够的节约人工成本，提高生产效率。
桁架机器人也被称为直角坐标机器人和龙门机器人。在工业应用中，可以实现自动控制、可重复编程的、多功能的、多自由度的、运动自由度之间存在空间直角关系、多用途的操作机。它能够搬运物体、操作工具完成各种操作。
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