自动上下料机器人（机械手）代替人工操纵，自动上下料，构成自动化生产单元或组成自动化生产线（从毛坯开始到加工成成品，整套生产线全部采用机械手完成）。此种生产方式是进行高速、高效、高质曲轴生产的有效方式，也是现代加工生产技术的发展方向。X,Z轴机械手，是自动化生产线的重要组成部分。曲轴从毛坯到成品需要多道加工工序完成，用机器人完成整套工序的上下料。根据加工工艺和节拍不同，可以用一个机器人给一台机床上下料，也可以用一个机器人给多台机床上下料。在保证加工质量和效率的同时也节省了成本，每台机器人即是独立工作，同时也通过接收工序之间的前后关联控制信号，协调工作，完成整套加工工艺。由于水平和垂直轴承受较大负载，运行速度比较高，所以为了保证系统的稳定性，采用齿轮齿条驱动方式，V型导轨或者重载滚轮导轨作为支撑，提供足够的支撑力、足够的刚性，保证快速移动和快速升降时平稳运行。自动上下料系统优越性：生产效率高：为了提高生产效率，必须控制生产节拍。除了固定的生产加工节拍无法提高外，自动上、下料取代了人工操作，这样就可以很好的控制节拍，避免了由于人为因素而对生产节拍产生的影响，大大提高了生产效率。工艺修改灵活：可以通过修改程序和手爪夹具，迅速的改变生产工艺，调试速度快，免去了对人工还要进行培训的时间，快速就可投产。提高工件出场质量：机器人自动化生产线，从上料，装卡，下料完全有机器人完成，减少了中间环节，零件质量大大提高，特别是工件表面更美观。

桁架机械手主要实现机床制造过程的完全自动化，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。桁架机械手由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。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。主体部分通常采用龙门式结构，由Y向横梁与导轨、Z向滑枕、十字滑座、立柱、过渡连接板和基座等部分组成，Z向的直线运动皆为交流伺服电动机通过蜗轮减速器驱动齿轮与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，滑枕采用由铝合金拉制的型材。横梁采用方钢型材，在横梁上安装有导轨和齿条，通过滚轮与导轨接触，整个机械手都悬挂在其上。桁架机械手的控制核心通过工业控制器（如：PLC，运动控制，单片机等）实现。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。

桁架机器人通过控制系统对各种输入信号的分析处理，对各个输出元件下达执行命令，完成整个运动轨迹的过程，利用机械手的抓取功能实现物流方式自动化，上下料机器人采用模块化设计，每一个模块都是一个独立的系统单元结构，可以进行各种形式的组合，组成多台联机的生产线。满足于机械制造、电子信息、石油化工、汽车生产以及军工业等现代化工业中的多种工艺需求。所以当产品结构和产能需要扩大的时候，用户可以尽快的做出调整。在桁架机械手迅速发展的今天，之所以能被越来越多行业所认可选用，主要也是源于桁架机械手模仿人完成各类高难度的操作。使各企业既节省人力成本又能完成高效率工作任务。1、抓取物件、夹紧、放开操作桁架机械手能完成简单的抓取物品的功能，通过上位机给出手臂能抓取的范围坐标，调整好角度及高度桁架机械手就能实现自动的抓取物件操作，整个过程中能实现＊＊抓取并夹紧等动作操作，使抓物准确性高不会落空也不会使物件掉落。经常可用于很多加工厂或电子厂进行各类物品的抓取包装操作。2、平移、上升下降操作使用桁架机械手还能完成各种平移上升下降等操作，像大家常见的仓库码垛就需要使用了平移上升或下降的动作操作。使用人工来完成码垛不仅时间长而且需求的劳动力也多，因此使用桁架机械手不仅能减轻劳动力度而且能快速有效的完成不同行业物品的码放。保障物件整齐有序不会零乱的码放在托盘上。还会常用于工程建筑中进行复杂结构的建筑操作，如拱门或墙壁也都可以通过桁架机械手来完成垂直堆叠的操作。