1、使用要求的分析：每一個桁架機器人都是根據特定的要求的產生而設計的，設計的第一步就是要將使用要求分析清楚，確定設計時需要考慮的參數，包括：桁架機器人的定位精度，重復定位精度;桁架機器人的負載大小，負載特性;桁架機器人運動的自由度數量，每自由度的運動行程;桁架機器人的工作周期或運動速度，加減速特性;桁架機器人的運動軌跡，動作的關聯;桁架機器人的工作環境、安裝方式;桁架機器人的運行工作制、運行壽命;其他特殊要求;
2、本機械模型初建：桁架機器人從機械結構分大體可分為龍門結構、壁掛結構，垂掛結構，根據安裝空間的要求選擇不同的結構，每種結構的力學特性、運動特性都是不一樣的。后續的設計必須是基于一個確定的結構。
3、運動性能計算：有關該性能的參數有：平均速度：V=S/t 速度曲線四最大速度：Vmax=at加速度/減速度：a=F/m其中：S為運動行程t為定位運動時間F加速時的驅動力M運動物體質量
4、力學特性分析一個桁架機器人是由許多定位單元組成的，每根定位系統都要分析。需要分析的項目如下：水平推力Fx 力學分析圖五正壓力Fz側壓力FyMx、My、Mz5、機械強度校核：每個定位單元，每個梁都要進行校核，尤其雙端支撐梁和懸臂梁。1) 撓度變形計算撓度變形圖六F：負載(N);L：定位單元長度(mm);E：材料彈性模量;I：材料截面慣性矩(mm4);f：撓度形變(mm)
數控機床機械手是能夠實現自動控制的、可重復編程的、多自由度的、運動自由度建成空間直角關系的、多用途的操作機。其工作的行為方式主要是通過完成沿著X、Y、Z軸上的線性運動。桁架包括若干龍門結構的支撐部，在支撐部上設有用于安裝機械手的橫梁，桁架式機械手為三個自由度機械手，桁架機器人包括安裝于橫梁上的水平運動組件及垂直安裝于水平運動組件上的垂直運動組件，垂直運動組件的底部連接有三爪夾持器，水平運動組件和垂直運動組件分別包括用于傳動的齒輪和齒條，齒輪和齒條設為相互嚙合的斜齒。
