桁架机械手是一种建立在直角X，Y，Z三坐标系统基础上，对工件进行工↘位调整，或实现工件的轨迹运动等功能的全自动工业设备。其控制核∑心通过工业控制器（如：PLC，运动控制，单片机等）实现。通过控制器对各种输入（各种传感器，按钮等）信号的分析处理，做出一定的逻辑判断后，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，完成X，Y，Z三轴之间的联合运↑动，以此实现一整套的全自动作业流程。

▍功能配置

机械手由结构框架、X轴组件、Y轴组件、Z轴组件、工装夹具以及控制柜，六部分∞组成。

1、结构框架，主要由立柱等结构件组成，其作用是将各轴架空至一定高度，多由铝型材或方管，矩形管，圆管╳等焊接件构成；

2、X轴组件、Y轴组件、Z轴组件，三个运动组件为桁架机械手的核心组件，其定◥义规则遵循笛卡尔坐标系。

各轴组件通常由结构件、导向件、传动件、传感器检测元件以及机械限位组件等五部分组成。

1）结构件通常由铝型材或方管，矩形管，槽钢，工字⌒钢等结构组成，其作用是作为导向件、传动件等组件的安装底座，同时也是机械手负载的主√要承担者。

2）导向件，常用有直线导轨，v型滚轮导轨，U型滚轮导轨，方型导轨以及燕★尾槽等常用导向结构，其具体运用需根据实际使用工况以及定位精度决定。

3）传动件，通常ξ有电动，气动，液压三种类型，其中电动有〓齿轮齿条结构，滚珠丝杠结构，同步带传动，链条传统以及钢丝绳传动等。

4）传感器检测元件，通常两端采用行程开关作为电限位，当移动组件移动至两端限位开关处时，需要对机构进行锁死，防止其超程；此外还有原点传感器以及位置反馈传感器。

5）机械限位组，其作用是在电限位行程之外的刚性限位，俗称死限位。

3、工装夹具，根据工件形「状大小材质等有不同形式，如：真空吸盘吸取，卡盘夹取，托取或针式夹具插※取等形式。

4、控制柜，其相当于与桁架机械手的大脑作用，通过工业控制器，采集各传感器或按钮的输入信号，来发送指令给个执行元件按既定动作去执行。

▍产品特色

1、效率--------其各轴以很高的速度直线运行，可用伺服电机快速响ζ应；

2、稳定-------小的重复性误差，可达0.05mm；

3、高强度------7x24小时工作，不需要吃饭、睡觉、抽烟等；

4、高精度------定位精度可达0.02mm（基于制作成本原因，可根据使用工况适当放大定位精度）；

5、性价比高------相比关节机器人，其负载重量大，制作成本低，适合于“中国智造”基本国情；

6、操作简单------基于直角坐标体系，其运动参数较为简单。

▍发展历史

机械手首先是从美国开始研制的，其在国外有较完善的运用。

1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手。

它的结构是：机体上∏安装一个回转长臂，顶部装有电磁块的工件抓放机构，控制系统是示教形的。

1962年，美国联合控制公司在上述方案的基础上又▆试制成一台数控示教再现型机械手。商名为Unimate（即万能自动）。运动系统仿照坦克炮塔，臂可以回转、俯仰、伸缩、用液压驱动；控制系统用磁鼓作为存储ㄨ装置。不少球坐标通用机械手就是在这个基础上发展起来的。同年，美国机械制造公司也实验成功一种叫Vewrsatran机械手。该机械手的中央立柱可以回转、升降采用液压驱动控制系统也是示教再现型。这两种出现在六十年代初的机械手，是后来国外工业机械手发展的基础。

1978年美国Unimate公司和斯坦福大学，麻省理工学院联合研制一种 Unimate-Vicarm型工业机械手，装有小型电子计算机进行控制，用于装配作业，定位误差小于±1毫米。联邦德国KnKa公司还生产一种点焊机械手，采用关节式结构和程序控制。