近幾年來，機床行業（yè）發（fā）展很快，技術水平有了很大的提高（gāo），與國外的差距變得越來越小，尤其是加工中心機床開（kāi）始引用（yòng）桁架機械手後發展（zhǎn）速（sù）度特別快。采用桁架機械手輸（shū）送的柔性加工自動線，可以大大提（tí）高數控企業的生產效率，推動由桁架式機械手輸送的柔性加工自動線向國際水準邁進。
桁架機械手主要實現（xiàn）機床製造（zào）過程的完全自動化，並采用了集（jí）成加工（gōng）技術，適（shì）用於生產線的上下料、工件翻轉、工件轉序等。桁架機械手由主體、驅動係統和控製係統三個基本部分組成。按機器人結構分類（lèi）為直角坐（zuò）標型，機械手（shǒu）沿二維直（zhí）角坐標（biāo）係移動。
主體部分通常采用（yòng）龍門式結（jié）構，由Y向橫梁與導軌、Z向滑枕、十字滑座、立柱、過渡（dù）連（lián）接板和基（jī）座等部分組成，Z向的（de）直（zhí）線（xiàn）運（yùn）動皆為交流伺服電動機通過蝸輪減速器驅動（dòng）齒輪與Y向橫梁、Z向滑枕上固定的齒條作滾動，驅動移（yí）動部件沿導軌快速運動。
移動部件為質量較輕（qīng）的十字滑座（zuò）和z向滑（huá）枕，滑枕采用由鋁（lǚ）合金拉製的型材。橫梁采用方鋼型材，在橫梁上安裝有導軌和齒條，通過滾輪與導軌（guǐ）接觸，整個機械手都懸掛在其上。
桁架機械手的控製核（hé）心通過工業控製器(如：PLC，運動控製，單片機等)實現。通過控製器（qì）對（duì）各種輸入(各種傳感器，按鈕等)信號的分析處理，做出一定的邏輯判斷（duàn）後，對各個輸出元件(繼電器，電機驅動器，指示燈等)下達執行命令，完（wán）成X，Y，Z三軸之間的聯合運動，以此實現（xiàn）一整套的全自動作業流程。
由於（yú）桁架機械手輸（shū）送的速度快、加速度大、加減速時間（jiān）短，當輸（shū）送較重的（de）工件時，由（yóu）於慣量大，伺服驅動電機要有足夠的驅動和製動的能（néng）力，支撐元件也要有足夠的剛度及強度（dù）。隻有這樣，才能使伺服電動（dòng）機滿足桁架機械手輸送的高響應、高剛度及高精度要求。
在選擇合適伺服電動機的情況下，根據物料運動的距離和運行節拍，計算出伺服係統的位移和軌跡，對驅動（dòng）器PID參數進行動態調整。
數控（kòng）機床（chuáng）桁架（jià）機械手根據接收到的位移、速度（dù）指令，經變化、放大並調整處理後，傳遞給運動單元，通過光纖傳感器對運（yùn）行狀（zhuàng）態進行實時檢測，在高速（sù）搬運過程中，運動部件在極短的（de）時間內到達給定的速度，並能在高（gāo）速行程（chéng）中瞬間準停，通過高（gāo）分辨率絕對式編碼器的插補運算（suàn），控製機械誤差和測量誤差對（duì）運動精度的影響。
由於被輸送的工件不同，質（zhì）量也不同，因此，數控機床桁架機械手有多種規格和係列。在選擇時，根據被（bèi）輸送工件的質量，加工的節拍來選取。但機械手的手臂，夾持方式，則根據被輸送工件的形狀、結構（gòu）及（jí）機床（chuáng）夾具定夾方式來設計。
