近幾年來，機床行業發展很快，技術水平有了很大的提高（gāo），與國（guó）外的差距變（biàn）得越來越（yuè）小，尤其是加工中心機床開始（shǐ）引用桁架機械手後（hòu）發展速（sù）度特別快。采用桁架機械（xiè）手輸送的柔性加工自動線，可以大大提高數（shù）控企業的生產效率，推動由桁架式機械手輸送的柔性加（jiā）工自動線向國際水準邁進。
桁架機（jī）械手主要實現機床製造過程的完全自動化，並采用了集成加工技（jì）術，適用於生產（chǎn）線的上下料、工件翻轉（zhuǎn）、工件轉序等。桁架機械手由（yóu）主體、驅（qū）動係統和控製（zhì）係統三（sān）個基本部分組成。按機（jī）器人結構分類為直角坐標型，機械（xiè）手沿二（èr）維直角坐（zuò）標係移動。
主體部分通常采用龍門式結構，由Y向（xiàng）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向的直線運動皆為交流伺服電動機通過蝸輪減速器驅動齒（chǐ）輪與Y向橫梁、Z向滑枕上固定的齒條作滾動（dòng），驅動（dòng）移（yí）動部（bù）件沿導軌快速運動。
移動部（bù）件為質量較輕的十字滑座和z向滑枕（zhěn），滑枕采用由鋁合金拉製的型材。橫梁采用方鋼型材，在橫梁上安裝有導軌和齒條，通過滾輪與導軌接觸，整個機械手都（dōu）懸掛在其上。
桁架機械手的控製核心通過工業控製器(如（rú）：PLC，運動控製，單片機等（děng）)實現（xiàn）。通過控製器對各種（zhǒng）輸入(各（gè）種傳感器，按鈕等)信號的分析處理，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（zhǐ）示燈等)下達執（zhí）行（háng）命令（lìng），完（wán）成X，Y，Z三軸之間的聯合運動，以此實現一整套的全自動作業流程（chéng）。
由於桁（héng）架（jià）機械手輸送的速度快（kuài）、加速度大、加減速（sù）時間短，當輸（shū）送較重的工件時，由於慣量大，伺服驅動電機要有足夠的驅動和（hé）製（zhì）動的能力（lì），支撐元件也要有足夠的剛度及強度。隻有這樣，才能使伺服電動機滿足桁架機械手輸送的高響（xiǎng）應、高剛度及高精度（dù）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（pāi），計算出伺服係統的位移和軌跡，對驅動器PID參數進行動態（tài）調整。
數控機床（chuáng）桁架機械手根據接（jiē）收到的位（wèi）移、速度指令，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行狀態進行實時（shí）檢測，在高速搬運過（guò）程中，運動部件在極（jí）短的時間內到達給定的速度，並能在高（gāo）速行程中（zhōng）瞬間準停，通過高（gāo）分辨率絕（jué）對式編碼器的插補運算，控製（zhì）機（jī）械誤差和測量誤差對運動精度的影響（xiǎng）。
由於被輸送的工件不同，質量（liàng）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，根據被輸（shū）送工件的質（zhì）量，加工的節拍來選取。但機械手的手臂，夾（jiá）持方式，則（zé）根（gēn）據被輸送工件的形狀、結構及機床夾具定夾方式來設計。
