机器人天轨桁架多应用于机器人喷涂、焊接、清洗、机床上下料等。机器人天轨是在机床的上方，可以节省生产车间空间，可适应机床在导轨两侧布置的方案，减少导轨的长度，节约成本。
机器人天轨桁架是一类可以实现自动化控制、重复编程、多项功能、多自由度、运动自由度成空间直角关系的自动化机械设备。在工业应用中，机器人天轨桁架可以代替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，可以减少人力成本，提高生产效率。
机器人天轨桁架机械手臂沿X轴运动到工件取料位置的上方后停止，然后Z轴向下运动使张开的手爪刚好能抓住工件，闭合手抓住工件后，使Z轴再向上运动到高度，再沿X轴方向运动到工作台卡盘正上方、Z轴向下运动把工件装入到卡盘或工装内、卡盘夹紧、Z轴上升到超出机床防护罩上方、X轴再运动到等待位置等待机床完成工件的加工。