近幾年來，機床（chuáng）行業發展很快，技（jì）術水（shuǐ）平有了很大的（de）提高，與國外的差距變得越來越小，尤其是加工中心機床（chuáng）開始引（yǐn）用桁架機械手後發展速度特別快。采用（yòng）桁架機械手輸送的柔性加工自動線，可以大大提高數控（kòng）企業的生（shēng）產效率，推動由桁架式機械手輸送的柔性加工自動線向國（guó）際水準邁進。
桁架機械手（shǒu）主要實現機床製造過程的完（wán）全自動化，並采用了集成加工技術，適用於生產線的上下料、工件翻（fān）轉、工件轉序等。桁架機械手由主體、驅動係統和控製係統三（sān）個基本部分組（zǔ）成。按機器人結構分（fèn）類為直角坐標型，機械手沿二維直角坐標係移動。
主體部分通常采（cǎi）用龍（lóng）門式結構，由Y向橫梁與導軌、Z向滑枕、十字滑座（zuò）、立柱、過渡連接板和基座等部分組成，Z向（xiàng）的直線運（yùn）動皆為交流伺服（fú）電動機通（tōng）過蝸輪減速器驅動齒輪與Y向橫梁、Z向滑枕上固定（dìng）的齒條作滾動，驅動移動部件沿導軌快速運動。
移動部件為質量（liàng）較輕（qīng）的十字滑座和z向滑枕，滑枕采用由鋁合金（jīn）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，通過滾輪與導軌接觸，整個機械手都懸掛在其上。
桁架機械手（shǒu）的控（kòng）製核心通過工業控製器(如：PLC，運動（dòng）控製，單片（piàn）機等)實現。通過控製器對各種輸入(各種傳感器，按鈕等)信號的分（fèn）析處理，做出一定的邏輯判斷後，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，完成X，Y，Z三軸之間的聯合運（yùn）動，以此實現一整套的全自動作（zuò）業流程。
由於（yú）桁架機械手輸送的（de）速度快、加速度大、加減速時間短（duǎn），當輸送較重的工（gōng）件時，由於慣量大，伺服驅動電機要有足夠的驅動和製動的能力，支撐元件也要有足夠的剛度及強度。隻有這樣，才能使（shǐ）伺服電動機滿足桁架機械手輸送的高響應、高（gāo）剛度及高精度要求。
在選擇合適（shì）伺服（fú）電動機的情（qíng）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，對驅動器PID參數進行動態調整。
數控（kòng）機床桁架機械手根（gēn）據接收（shōu）到的位移、速度指（zhǐ）令，經變（biàn）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行狀態進行實時檢測，在高速搬運過程中，運動部件在極短的時間內到達給定的速度，並能在高速行（háng）程中瞬間準停（tíng），通（tōng）過高分辨（biàn）率絕對式編（biān）碼器的插（chā）補（bǔ）運算，控製機械誤差（chà）和測量誤差對運動精度的影（yǐng）響（xiǎng）。
由於被輸送的工件不同，質量也不同，因此，數（shù）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（xuǎn）取。但機械手的手臂，夾持方式，則根據被輸送工件的（de）形狀、結構及機（jī）床夾具定夾方式來設計。
