我國柔性加工自動(dòng)生產(chǎn)線的技術(shù)水平和檔次，較國外的差距還很明顯，國外采用桁架機(jī)械手輸送的柔件加工自動(dòng)生產(chǎn)線較為普遍，而國內(nèi)卻為數(shù)不多，而且多數(shù)來用國外公司設(shè)設(shè)計(jì)的生產(chǎn)線。
桁架機(jī)械手的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)
        桁架機(jī)械手由主體、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三個(gè)基本部分組成。一般也稱直角坐標(biāo)型機(jī)械手它的主體部分通常采用龍門式結(jié)構(gòu)，由Y向橫梁與導(dǎo)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(yùn)動(dòng)皆為交流伺服電動(dòng)機(jī)通過蝸輪減速器驅(qū)動(dòng)齒輪與Y向橫梁、Z向滑枕上固定的齒條作滾動(dòng)，驅(qū)動(dòng)移動(dòng)部件沿導(dǎo)軌快速運(yùn)動(dòng)。移動(dòng)部件為質(zhì)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(dǎo)軌和齒條，通過滾輪與導(dǎo)軌接觸，整個(gè)機(jī)械手都在上面。
        由于桁架機(jī)械手輸送的速度快，加速度大，加減速時(shí)間短。當(dāng)輸送較重的工件時(shí)，慣性大。因此，伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)要有足夠的驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)的能力，支撐元件也要具有足夠的剛性及強(qiáng)度。只有這樣，才能使伺服電動(dòng)機(jī)滿足桁架機(jī)工機(jī)械手輸送的高響應(yīng)、高剛度及高精度要求。
        在選擇合適伺服電動(dòng)機(jī)的情況下，根據(jù)物料運(yùn)動(dòng)的距離和運(yùn)行節(jié)拍，計(jì)算出伺服系統(tǒng)的位移和軌跡并對(duì)驅(qū)動(dòng)器PID參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。桁架機(jī)械手根據(jù)接收到的位移、速度指令，經(jīng)變化、放大并調(diào)整處理后，傳逃給運(yùn)動(dòng)單元，通過光纖傳感器對(duì)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，在高速搬運(yùn)過程中，運(yùn)動(dòng)部件在極短的時(shí)間內(nèi)到達(dá)給定的速度，并能在高速行程中瞬間準(zhǔn)停，通過高分辨**式編碼器的插補(bǔ)運(yùn)算，控制機(jī)械誤差和測(cè)量誤差對(duì)運(yùn)動(dòng)精度的影響。
在選擇桁機(jī)械手要根據(jù)被輸送工件的質(zhì)量，加工的節(jié)拍來選取。機(jī)械手的手臂，夾持方式，則根據(jù)被輸送工件的形狀、結(jié)構(gòu)及機(jī)床夾具定夾方式來設(shè)計(jì)。
        機(jī)械手能夠借助可編程序來處理和執(zhí)行任務(wù)。機(jī)械手主要由手臂、回轉(zhuǎn)裝置、運(yùn)動(dòng)部件和驅(qū)動(dòng)部件組成。通過對(duì)工件外形或工件定位支撐點(diǎn)定位夾持工件。夾持定位模塊可根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量和外形的大小采用系列化設(shè)設(shè)計(jì)。機(jī)械手的夾持定位模塊安裝方式相，針對(duì)不冋系列的工件，只需切換相應(yīng)的夾持定位模塊即可，滿足快速切換的需要并民提升了桁架機(jī)械手的柔性化。
自動(dòng)生產(chǎn)線使用桁架機(jī)械手的優(yōu)勢(shì)
自動(dòng)生產(chǎn)線的發(fā)展，經(jīng)歷了剛性自動(dòng)生產(chǎn)線和柔性自動(dòng)生產(chǎn)線的兩個(gè)時(shí)代。剛性加工自動(dòng)生產(chǎn)線的輸送分為棘輪棘爪、擺桿、抬起步伐、機(jī)動(dòng)滾道等形式。隨著加工中心機(jī)床的發(fā)展，由其組成的自動(dòng)生產(chǎn)線逐步替代組合機(jī)床組成的自動(dòng)生產(chǎn)線，稱為柔性加工自動(dòng)生產(chǎn)線。
        自動(dòng)生產(chǎn)線采用桁架機(jī)械手輸送后，輸這步距可以根據(jù)機(jī)床的配置隨意改變，自動(dòng)生產(chǎn)線上的機(jī)床與機(jī)床之間的安裝位置不再同剛性輸送那樣，按照輸送步距或步距倍數(shù)的要求進(jìn)行嚴(yán)格的安裝，并且輸送速度也可以根據(jù)生產(chǎn)節(jié)拍及輸送的距離而改變。而真正體現(xiàn)柔性輸送的重要方面是，當(dāng)被加工零件的產(chǎn)品改變后，輸送部分不會(huì)不適應(yīng)而全部更換，只要改變輸送程序和機(jī)械手局部結(jié)構(gòu)即可。
        采用桁架機(jī)械手輸送更加先進(jìn)的一方面是，機(jī)床柔性加工自動(dòng)生產(chǎn)線整體的自動(dòng)化、智能化的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。因此桁架機(jī)械手才在當(dāng)今柔性加工自動(dòng)生產(chǎn)線中越來越多地被采用，使整個(gè)生產(chǎn)過程通過信息流系統(tǒng)進(jìn)行控制。在加工和運(yùn)輸過程中，所需各種信息收集、處理、反饋，并通過計(jì)算機(jī)或其他控制裝置（液壓、氣壓裝置等），對(duì)機(jī)床或運(yùn)輸設(shè)備實(shí)行分級(jí)控制。信息流系統(tǒng)分為由中央管理計(jì)算機(jī)、物流控制計(jì)算機(jī)、單元控制計(jì)算機(jī)、各數(shù)控機(jī)床以及信息傳送網(wǎng)絡(luò)組成。