數(shù)控機(jī)床機(jī)械手的主體框架采用焊接結(jié)構(gòu)，各軸均由精密滾珠絲桿傳動(dòng)動(dòng)，定位精度高。送料系統(tǒng)可采用多合送料機(jī)、擺臂式送料機(jī)或者采用雙堆式積料架。數(shù)控機(jī)床機(jī)械手可以自動(dòng)化生產(chǎn)，強(qiáng)化作業(yè)安全性，提升產(chǎn)能，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，有效降低不良率及成本。 這種軸承徑向和軸向剛度高，能承受重載荷，尤其能承受較強(qiáng)的動(dòng)載荷，安裝與調(diào)整性能也好。但是，這種軸承限制了主軸的高轉(zhuǎn)速和精度，因此使用中等精度、低速與重載的數(shù)控機(jī)床。在主軸的機(jī)構(gòu)上，要處理好卡盤和刀架的裝夾、主軸的卸荷、主軸軸承的定位和間隙調(diào)整、主軸部件的潤(rùn)滑和密封以及工藝上的其他一系列問題。

因?yàn)榭刂坪途唧w工作的要求，數(shù)控機(jī)床機(jī)械手的手臂的結(jié)構(gòu)不能太大，是不能滿足系統(tǒng)剛度要求的。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)另外增設(shè)了導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，小臂增設(shè)了兩個(gè)導(dǎo)桿，與活塞桿一起構(gòu)成等邊三角形的截面形式，盡量增加其剛度；大臂增設(shè)了四個(gè)導(dǎo)桿，成正四邊形布置，為減小質(zhì)量，各個(gè)導(dǎo)桿均采用空心結(jié)構(gòu)。通過增設(shè)導(dǎo)桿，能顯著提高數(shù)控機(jī)床機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)剛度和穩(wěn)定性，比較好的解決了結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性的問題。其手臂上有兩個(gè)卡爪，兩個(gè)卡爪有所分工，一個(gè)卡爪只執(zhí)行從主軸上取下“舊刀”送回刀庫(kù)的任務(wù)。另一個(gè)卡爪則執(zhí)行由刀庫(kù)取出“新刀”送到主軸的任務(wù)，其換刀時(shí)間較上述單爪回轉(zhuǎn)式要少。

針對(duì)數(shù)控車床，設(shè)計(jì)了與其配套的上下料桁架機(jī)械手，不光動(dòng)作 可靠平穩(wěn)，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝性好，使其既能滿足功能要求又具有良好的經(jīng)濟(jì)性。 桁架機(jī)械手根據(jù)工件的規(guī)格、重量和加工節(jié)拍進(jìn)行設(shè)計(jì)，將機(jī)械手作為工件從料倉(cāng)到卡盤的橋梁。桁架機(jī)械手動(dòng)作平穩(wěn)性高，征集協(xié)作性好，適用于以大批量生產(chǎn)為主的加工工業(yè)。

桁架機(jī)械手可針對(duì)法蘭盤、齒輪、軸承內(nèi)外圈、電機(jī)零部件、汽車輪轂等盤類零件和軸類、銷子、閥芯等軸類零件的無人加工生產(chǎn); 配置工位回轉(zhuǎn)料倉(cāng)，翻轉(zhuǎn)臺(tái)，可以完成零件的正反兩個(gè)工序; 并且可采用一拖二的模式(一臺(tái)機(jī)械手帶兩臺(tái)機(jī)床)或多連機(jī)的方式，分?jǐn)偟絾闻_(tái)機(jī)床的成本低，適合大多數(shù)有兩個(gè)工序的零件加工; 采用封裝技術(shù)，整體生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝和調(diào)試，料倉(cāng)和機(jī)器人一體化，在顧客現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)間短; 特別適合用戶現(xiàn)場(chǎng)機(jī)床的改造。

桁架機(jī)械手應(yīng)用在汽車制造工業(yè)，而且在汽車制造的應(yīng)用也為廣泛，常用于焊接、噴漆、上下料和搬運(yùn)。機(jī)械手延伸和擴(kuò)大了人的手足和大腦功能，它可替代人從事危險(xiǎn)、有害、有毒、低溫和高熱等惡劣環(huán)境中的工作;代替人完成繁重、單調(diào)重復(fù)勞動(dòng)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證產(chǎn)品質(zhì)量。目前主要應(yīng)用于制造業(yè)中，特別是電器制造、汽車制造、塑料加工、通用機(jī)械制造及金屬加工等工業(yè)。機(jī)械手與數(shù)控加工中心，自動(dòng)搬運(yùn)小車與自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)可組成柔性制造系統(tǒng)(FMS )和計(jì)算機(jī)集成制系統(tǒng)(CIMS )，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)加工的自動(dòng)化。

由于自動(dòng)化可以節(jié)省大量的人力、物力等，而PLC也具有其他控制方式所不具有的特殊優(yōu)越性，如通用性好、實(shí)用性強(qiáng)、硬件配套齊全、編程方法簡(jiǎn)單易學(xué)，因此工業(yè)領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用PLC，如用果實(shí)采摘機(jī)械手來摘果實(shí)、裝配生產(chǎn)線上應(yīng)用智能機(jī)器人等。由此可見，機(jī)械手在機(jī)械工業(yè)的應(yīng)用將更加廣泛。

企業(yè)對(duì)現(xiàn)有的數(shù)控機(jī)床進(jìn)行自動(dòng)化改造，一般是采用上下料數(shù)控機(jī)床機(jī)械手來改變機(jī)床在加工過程中的工件上下料方式，即采用上下料機(jī)器人機(jī)械手來替代人工和專機(jī)，完成工件裝卸、工作翻轉(zhuǎn)、工序轉(zhuǎn)換，不用人或少用人，實(shí)現(xiàn)機(jī)械零部件加工單元和生產(chǎn)線，能實(shí)現(xiàn)24小時(shí)的大批量、自動(dòng)化加工。目前，汽車行業(yè)是機(jī)器人訂單行業(yè)，食品行業(yè)對(duì)工業(yè)機(jī)械手機(jī)器人的應(yīng)用已經(jīng)成熟，電子行業(yè)則是工業(yè)機(jī)械手機(jī)器人應(yīng)用快的行業(yè)。

在對(duì)數(shù)控機(jī)床機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線進(jìn)行改造的時(shí)候，應(yīng)該切合工廠實(shí)際，能充分滿足自動(dòng)化生產(chǎn)的需要，解決好關(guān)鍵問題，并著眼于項(xiàng)目的性價(jià)比，在滿足自動(dòng)化生產(chǎn)要求的前提下，因陋就簡(jiǎn)，不求奢華，盡量少花錢，節(jié)省改造費(fèi)用。用同樣的改造費(fèi)用，能盡努力，提高自動(dòng)化程度和自動(dòng)化水平，少用或不用人工，而提高產(chǎn)量。

工業(yè)機(jī)器人替代人工的節(jié)點(diǎn)已經(jīng)到來，桁架機(jī)器人正在改變著中國(guó)制造業(yè)，中國(guó)工業(yè)機(jī)械手機(jī)器人工業(yè)應(yīng)用前景巨大。在數(shù)控加工生產(chǎn)線中，許多企業(yè)已經(jīng)從中領(lǐng)會(huì)到桁架機(jī)器人的好，通過應(yīng)用此類工業(yè)機(jī)器人機(jī)械手設(shè)備，大大提升了數(shù)控加工生產(chǎn)線的效率、降低生產(chǎn)成本，縮短生產(chǎn)周期，保證生產(chǎn)均衡性，因此為企業(yè)帶來了有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。