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数控机床上下料机械手主要由搬运机器人、工件的自动识别系统、自动启动装置、自动传输装置组成的，可以对无定位工件的自动柔性搬运，利用摄像头实现对无定位工件的准确判断，在机器人收到信号后，机器人装上定制的手爪去抓取工件，在于数控机床取得上料请求后，完成上下料。
1. 桁架机械手厂家认为数控机床上下料机械手可以实现多台数控机床的灵活组合，多自由度的自动上下料与工件的装夹，满足高难度的生产工艺的要求；
2. 可以配置工业的CCD视觉检测，实现复杂工件的自由抓取；
3. 可以实现单工件的大批量持续生产，还可以实现多品种小批量的程序自动转换生产；
4. 可调性高，通过编程实现安全可靠的控制；
5. 多功能性：防碰撞、产品检测、外部轴等可选配功能；
6. 可以轻易的实现多联机自动化生产流水线及“数字化”工厂的布局，较大程度的节省人力，提升了生产的技术形象。
随着工业自动化技术的发展，桁架机械手利用数控机床上下料机械手取代人工进行上下料工作已成为一种趋势，不仅提高了生产效率，还能代替人类做高强度、危险、重复枯燥的工作，减轻工人的工作难度，一举两得。
数控机床机械手的工作原理是在PLC程序操控的条件下，用气压传动的方法，完成执行机构的相对应部位发作需求，有次序，有运动轨道，有必定速度和时刻的动作。按操控体系的信息对执行机构宣布指令，必要时对机械手进行监视，当动作有错误或发作毛病时宣布报警信号。方位检测设备随时将执行机构的实践方位反馈给操控体系，并与设定的方位进行比较，然后经过操控体系进行调整，从而使执行机构以必定的精度到达设定方位。
近几年来，机床行业技术水平有了很大的提高，与国外的差距变得越来越小，主要是加工中心机床开始引用桁架机械手后发展速度比较快。选用桁架机械手输送的柔性加工自动线，推进由桁架式机械手输送的柔性加工自动线向世界水准迈进。
桁架机械手主要完结机床制作过程的彻底自动化，并选用了集成加工技术，适用于生产线的上下料、工件翻转、工件转序等。桁架机械手由主体、驱动系统和操控系统三个基本部分组成。按机器人结构分类为直角坐标型，机械手沿二维直角坐标系移动。
主体部分通常选用龙门式结构，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经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翻滚，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，滑枕选用由铝合金拉制的型材。横梁选用方钢型材，在横梁上装置有导轨和齿条，经过滚轮与导轨触摸，整个机械手都悬挂在其上。
桁架机械手的操控核心经过工业操控器（如：PLC，运动操控，单片机等）完结。经过操控器对各种输入（各种传感器，按钮等）信号的分析处理，做出必定的逻辑判断后，对各个输出元件（继电器，电机驱动器，指示灯等）下达执行命令，完结X，Y，Z三轴之间的联合运动，以此完结一整套的全自动作业流程。
自动上下料机械手采用液压控制系统和圆柱坐标机构，通过PLC控制其整个运动过程。控制系统是按照规定的要求控制工业机械手运动的系统。如果了解自动上下料机械手的组成和原理，就能更好的利用设备。
桁架上下料机械手的结构分析：
桁架机械手，又称桁架机器人，是由直线运动单元模块组成的多轴空间机械手；与关节机器人不同，桁架机械手的制造要求相对简单，可操作性和性价比略强于关节机器人。适合装卸，除此之外还有搬运、堆放、激光切割、喷涂等等。
桁架机械手的结构组成：
直线运动单元模块——钢结构(铝合金)机身、直线导轨、机架；
伺服驱动系统——伺服电机、行星减速器；
控制系统——PLC、HMI人机界面或机器人控制器、教学装置；
末端执行器系统——气爪、气缸、夹紧爪、旋转气缸、电磁阀、磁开关、检测传感器；
光滑系统——主动光滑泵(油或油脂)；