桁架机械手的结构尺寸要比其他类型的机器人的结构尺寸大得多。桁架式机器人的工作空间为一空间长方体。通过控制器对各种输入(各种传感器，按钮等)信号的分析处理，做出一定的逻辑判断后，对各个输出元件(继电器，电机驱动器，指示灯等)下达执行命令，完成X，Y，Z三轴之间的联合运动，以此实现一整套的全自动作业流程。
桁架机械手又叫直角坐标机器人或龙门式机器人。桁架机械手和数控机床紧密配合，组成无人上下料机加工系统，能够大大的提高工作效率，降低用工成本。广泛应用于数控车床、加工、磨床、插齿机、清洁机等设备进行加工自动化上下料。
桁架机械手广泛应用于数控车床、加工、磨床、插齿机、清洁机等设备进行加工自动化上下料。由多维直线导轨搭建而成.直线导轨由精制铝型材、齿型带、直线滑动导轨或齿轮齿条等组成。
桁架机械手是工业应用中，能够实现自动控制的、可重复编程、多功能、多自由度、运动自由度间成空间直角关系、多用途的操作机。他能够搬运物体、操作工具，以完成各种作业。
桁架机械手的三个运动组件为桁架机械手的核心组件，其定义规则遵循笛卡尔坐标系。各轴组件通常由结构件、导向件、传动件、传感器检测元件以及机械限位组件等五部分组成。
桁架机械手的控制部分一般包括有程序控制部分与行程检测反馈部分，是上下料机械手中的指挥系统，因为上下料机械手中的每一个程序动作都是由控制部分来指挥执行的，包括动作的执行顺序、动作的起始位置以及时间等，此外，对运行的速度和加速度也能进行控制。