桁架機(jī)械手主要完成機(jī)床制造過(guò)程的全自動(dòng)化，采用集成加工技術(shù)，適用于生產(chǎn)線上下料、工件旋轉(zhuǎn)、工件排序等。數(shù)控桁架機(jī)械手由機(jī)體、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三個(gè)基本部分組成。根據(jù)重型桁架機(jī)械手制造商的說(shuō)法，機(jī)器人的結(jié)構(gòu)將其分類為笛卡爾坐標(biāo)系，機(jī)械手沿二維笛卡爾坐標(biāo)系移動(dòng)。主要部分通常采用龍門(mén)式結(jié)構(gòu)，由Y向橫梁和導(dǎo)軌、Z向滑枕、十字滑臺(tái)、立柱、過(guò)渡連接板和底座組成，齒輪隨Y向橫梁和固定齒條轉(zhuǎn)動(dòng)。 z方向的滑枕帶動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件沿導(dǎo)軌快速運(yùn)動(dòng)。

運(yùn)動(dòng)部件為輕質(zhì)十字滑軌和Z型柱塞，由鋁合金型材制成。橫梁由方鋼型材制成，橫梁上附有導(dǎo)軌和機(jī)架，滾子接觸導(dǎo)軌后，整個(gè)機(jī)械手懸掛在其上。桁架機(jī)械手控制中心由工業(yè)控制器（PLC、運(yùn)動(dòng)控制、單片機(jī)等）完成。控制器對(duì)各種輸入（各種傳感器、按鈕等）信號(hào)進(jìn)行分析處理，做出一定的邏輯判斷，然后向各個(gè)輸出元件（繼電器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、指示燈等）發(fā)出執(zhí)行指令、X、Y . ，Z軸三軸之間的聯(lián)合運(yùn)動(dòng)，完成一套完整的自動(dòng)化操作流程。

國(guó)內(nèi)加工中，用專機(jī)或手動(dòng)停機(jī)機(jī)床進(jìn)出的東西很多，加速了，專機(jī)多，勞動(dòng)力短缺，風(fēng)量大，缺乏靈活性，生存效率低。低，無(wú)法滿足大眾消費(fèi)的需求。由于桁架機(jī)械手傳輸速度快，加速度大，加減速時(shí)間短。搬運(yùn)重工件時(shí)慣性增加，因此不僅伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)能力需要足夠的剛度和強(qiáng)度，支撐元件也需要足夠的剛度和強(qiáng)度。只有這樣，伺服電機(jī)才能滿足桁架機(jī)械手的高響應(yīng)、高剛度和高精度要求。

根據(jù)物料的運(yùn)輸，選擇合適的伺服電機(jī)計(jì)算行程間隔和運(yùn)行節(jié)奏，計(jì)算伺服系統(tǒng)位移和軌跡，動(dòng)態(tài)調(diào)整驅(qū)動(dòng)PID參數(shù)。根據(jù)接收到的位移和速度指令，對(duì)桁架機(jī)械手進(jìn)行改變、放大、調(diào)整并發(fā)送到運(yùn)動(dòng)單元。光纖傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)運(yùn)行狀態(tài)。在高速搬運(yùn)過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)部件為A給定高速行程可以瞬間停止速度，通過(guò)高分辨率相對(duì)編碼器的插值計(jì)算，可以控制機(jī)器和測(cè)量誤差對(duì)運(yùn)動(dòng)精度的影響。

由于要輸送的工件質(zhì)量不同，桁架機(jī)械手有不同的規(guī)格和系列。選擇時(shí)，根據(jù)被輸送工件的質(zhì)量和加工節(jié)奏進(jìn)行選擇。但機(jī)械臂和裝夾方式是根據(jù)被輸送工件的形狀和結(jié)構(gòu)以及機(jī)床夾具的裝夾方式來(lái)設(shè)計(jì)的。