数控机床上下料机械手，又称上下料机器人，按结构分主要有两大类，即桁架式机械手和关节式机械手，其中桁架式机械手也叫做直角坐标机械手和龙门式机械手。
龙门式机器人也称直角坐标机器人或桁架机器人，能够实现自动控制的、基于空间XYZ直角坐标系可重复编程的、多自由度的、适合不同任务的自动化设备。龙门机器人有效地改善了作业环境，提供零件加工的数字化、信息化、少人化直至无人化管理，可靠地保证了产品的质量，及大地提高了劳动生产率，使现代制造技术达到了一个崭新的水平。
在上下料过程中要与机床工作台运动及卡盘的张紧等精确的协调，严格按信号流顺序来控制上下料过程。在放下加工好的零件和取要加工的新零件时也必须与其配套的设施精确同步协调。数控系统和数控机床，步进电机，伺服电机，气动手爪等相关产品，可在短时间内对各个运动节拍进行合理的安排和设计，保证上下料机器人高效、协调、安全、*可靠地工作。
为实现桁架机器人的灵活多变的运动功能、迅速的反应处理功能，机器人必须要有一个大脑--控制系统。控制系统的功能是发出运动指令、处理数据、判断运动等，他可以根据编号的程序时时发出控制指令、时刻接受反馈信号、时刻判断处理信息。
数控机床机械手在作业时，取、放工件和装、卸工件都有较高的定位精度要求，所以在机械手控制中，除了要对垂直手臂、执行手爪液压缸和腰部步进驱动进行开环控制外，还要对水平手臂进行闭环伺服控制。
