數控機床上下料機械手，又稱上下料機器人，按結構分主要有兩大類，即桁架式機械手和關節式機械手，其中桁架式機械手也叫做直角坐標機械手和龍門式機械手。

龍門式機器人也稱直角坐標機器人或桁架機器人，能夠實現自動控制的、基于空間XYZ直角坐標系可重復編程的、多自由度的、適合不同任務的自動化設備。龍門機器人有效地改善了作業環境，提供零件加工的數字化、信息化、少人化直至無人化管理，可靠地保證了產品的質量，及大地提高了勞動生產率，使現代制造技術達到了一個嶄新的水平。

在上下料過程中要與機床工作臺運動及卡盤的張緊等精確的協調，嚴格按信號流順序來控制上下料過程。在放下加工好的零件和取要加工的新零件時也必須與其配套的設施精確同步協調。數控系統和數控機床，步進電機，伺服電機，氣動手爪等相關產品，可在短時間內對各個運動節拍進行合理的安排和設計，保證上下料機器人高效、協調、安全、*可靠地工作。

為實現桁架機器人的靈活多變的運動功能、迅速的反應處理功能，機器人必須要有一個大腦--控制系統?？刂葡到y的功能是發出運動指令、處理數據、判斷運動等，他可以根據編號的程序時時發出控制指令、時刻接受反饋信號、時刻判斷處理信息。

數控機床機械手在作業時，取、放工件和裝、卸工件都有較高的定位精度要求，所以在機械手控制中，除了要對垂直手臂、執行手爪液壓缸和腰部步進驅動進行開環控制外，還要對水平手臂進行閉環伺服控制。