桁架自動化一體機的機械手在加工生產線中，主要負責將輸送線上的待加工工件送到機床內，將加工完的工件從機床內取出，放回初上料位置。其動作有：爪開合、升降運動、左右移動。
桁架自動化一體機主要實現機床制造過程的*自動化，并采用了集成加工技術，適用于生產線的上下料、工件翻轉、工件轉序等。桁架機械手由主體、驅動系統和控制系統三個基本部分組成。按機器人結構分類為直角坐標型，機械手沿二維直角坐標系移動。
主體部分通常采用龍門式結構，由Y向橫梁與導軌、Z向滑枕、十字滑座、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輪與Y向橫梁、Z向滑枕上固定的齒條作滾動，驅動移動部件沿導軌快速運動。
移動部件為質量較輕的十字滑座和Z向滑枕，滑枕采用由鋁合金拉制的型材。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。
桁架機械手的控制核心通過工業控制器（PLC，運動控制，單片機等）實現。通過控制器對各種輸入（各種傳感器，按鈕等）信號的分析處理，做出一定的邏輯判斷后，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三軸之間的聯合運動，以此實現一整套的全自動作業流程。
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