隨著生產智能化，會有越來越多的工廠引進桁架上下料代替人力。桁架機械手的出現代替了手工上下料，使整個生產過程更加，避免人體與機床的直接接觸，減少工人的勞動強度，降低勞動成本。
桁架機械手的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中度機械手，桁架機械手包括安裝干橫梁上的水平運動組件及垂直安裝干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個賣持器，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。
桁架機械手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，桁架式機械手，有可能達到很高的位置精度(um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。桁架式機械手的工作空間一般都是空間長方體。