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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
机器人机床上下料
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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，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。
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，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,同时其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，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
