桁架机器人就是在上下料机构的基础上发展起来的一种机械装置，开始主要用来实现自动上下料和搬运工件，完成单机自动化和生产线自动化。随着应用范围不断扩大，现已用来操作工具和完成工作，减轻工人的劳动强度，改善劳动条件，提高生产效率。传统的自动化桁架机器人是散乱的中小型工件毛坯经过定向机构实现定向排列，然后顺次地由上、下料机构把它送到机床或工作位置去，并把工件取走。如工件教大，形状复杂，很难实现自动定向，则往往通过人工定位后，再有上下料机构送到工作地点去。在成批大量生产中，尤其要求在生产率很高，机动工时很短的情况下，单纯的桁架机器人很难满足要求。因此桁架机器人便运营而生。目前我国研制使用的工业机械手大多数是属于机械手，有少量的通用机械手。
桁架机器人是能模仿人手和臂的某些动作功能，按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。自动上下料机械手在现代工业自动化生产领域里，主要用以实现机床制造过程的自动化，并采用了集成加工技术，适用于生产线的上下料、工件翻转、工件转序等。桁架机器人就是为了实现这些环节的自动化而设计的。
在制造业加工生产线中，桁架机器人对材料的搬运、机床的上下料、整机的装配等是十分重要的工作环节，而实现这些环节的自动化将大大提高生产效率，减少成本。用自动化机械代替人的工作可以减少事故的发生。上下料机器人采用模块化设计，可以进行各种形式的组合，组成多台联机的生产线。组成部分有：立柱、横梁(X轴)、竖梁(Z轴)、控制系统、上下料仓系统、爪手系统等。各模块在机械上彼此相对独立，亦可以在范围内进行任意组合，可实现对车床、加工中心、插齿机、电火花机床、磨床等类设备的自动化生产。
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