桁架式机械手由多维直线导轨搭建而成。直线导轨由精制铝型材、齿型带、直线滑动导轨和伺服电机等组成。作为运动框架和载体的精制铝型材其截面形状通过有限元分析法来优化设计，生产中的精益求精地确保其强度和直线度。采用轴承光杠和直线滑动导轨作为运动导轨。运动传动机构采用齿型带，齿条或滚珠丝杠。
单一的和普通的专门加工机床在大批量加工时越来越多的被得力的、标准化机床及柔性自动化生产线所替代。例如在数控车床、立式加工中心机、卧式加工中心机、数控立式车床、数控磨床、数控磨齿机等上下料时，其毛坯料可能是几公斤甚至几百公斤重，还有小型零件频繁上下料，非标自动化机械手价格，大型电机壳体、发动机壳体、减速机壳体等的搬运也很费时、费力，直接影响工作效率、机床利用率及生产安全。目前诸如此类零部件的搬运在欧美发达地区早已实现自动化。在机器人和自动化工业生产领域中，龙门式机器人即实现了制造过程的全盘自动化，并采用了集成加工技术，适用于机床、生产线的上下料、工件翻转、工件转序等，青海非标自动化机械手，同时其高精度夹持定位工具系统为机器人自动化加工提供了标准接口。
桁架机械手能够实现自动控制的、可重复编程的、多功能的、多自由度的、运动自由度间成空间直角关系、多用途的自动化设备。它能够搬运物体、操作工具，以完成各种作业。准确地、不知疲倦地完成各种机床简单的重复性工作，有效提高了劳动生产率，降低了生产成本。
数控机床机械手的主体框架采用焊接结构，各轴均由精密滚珠丝杆传动动，定位精度高。送料系统可采用多合送料机、摆臂式送料机或者采用双堆式积料架。数控机床机械手可以自动化生产，强化作业安全性，提升产能，稳定产品质量，有效降低不良率及成本。 这种轴承径向和轴向刚度高，能承受重载荷，尤其能承受较强的动载荷，安装与调整性能也好。但是，这种轴承限制了主轴的高转速和精度，非标自动化机械手厂家，因此使用中等精度、低速与重载的数控机床。在主轴的机构上，要处理好卡盘和刀架的装夹、主轴的卸荷、主轴轴承的定位和间隙调整、主轴部件的润滑和密封以及工艺上的其他一系列问题。
因为控制和具体工作的要求，数控机床机械手的手臂的结构不能太大，是不能满足系统刚度要求的。因此，在设计时另外增设了导杆机构，小臂增设了两个导杆，与活塞杆一起构成等边三角形的截面形式，尽量增加其刚度；大臂增设了四个导杆，成正四边形布置，为减小质量，各个导杆均采用空心结构。通过增设导杆，能显著提高数控机床机械手的运动刚度和稳定性，比较好的解决了结构、稳定性的问题。其手臂上有两个卡爪，两个卡爪有所分工，一个卡爪只执行从主轴上取下“旧刀”送回刀库的任务。另一个卡爪则执行由刀库取出“新刀”送到主轴的任务，其换刀时间较上述单爪回转式要少。
目前，我国的机加工生产线，已经从过去的手工线向自动化生产线转型。我国数控机床和自动化技术的发展很快，技术水平有了很大的提高，与国外的差距变得越来越小。桁架机械手作为新时代“机器换人”过程中的一种重要的上下料加工设备，越来越受到青睐。
采用桁架式数控机床机械手输送的柔性加工自动线越来越普遍，特别是国内庞大的汽车生产市场所采用的带桁架机械手输送的柔性加工自动线。目前，主流的柔性自动线物流系统主要有两种形式：由桁架机械手输送工件组成的全自动生产系统和由机器人搬运系统进行上下料组成自动生产线。
桁架机械手由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体部分通常采用龙门式结构，由y向横梁与导轨、z向滑枕、十字滑座、立柱、过渡连接板和基座等部分组成，z向的直线运动皆为交流伺服电动机通过蜗轮减速器驱动齿轮与y向横梁、z向滑枕上固定的齿条作滚动，驱动移动部件沿导轨快速运动。移动部件为质量较轻的十字滑座和z向滑枕，滑枕采用由铝合金拉制的型材。横梁采用方钢型材，非标自动化机械手定制，在横梁上安装有导轨和齿条，通过滚轮与导轨接触，整个机械手都悬挂在其上。
由高速加工中心和桁架机械手组成的敏捷柔性生产系统已经是主品，桁架式数控机床机械手在高空中输送零件，直接把被加工零件从一台机床输送到另一台机床上，桁架机械手兼有工序间运输和自动上下料及物料回转等辅助功能。由于它输送快捷、准确、柔性， 结构相对简捷，便于组合。因而，被机床加工领域所重视。
桁架机械手是我国重大科技专项的开展，为我国机床水平提高了加速度，成绩显而易见。我司多年来专注于机加工自动化生产线的改造，研发的数控机床机械手、桁架机械手、上下料机械手、多轴关节机器人等工业机器人机械手设备，备受广大客户的认可与好评。
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