上下料桁架机器人是一种具有高负重能力的龙门桁架机械手，重载桁架机械手一般为X、Y、Z三轴，龙门桁架形式，由横梁、立柱、机械手臂、控制系统组成。上下料桁架机器人由伺服电机驱动，通过齿轮齿条和滚轮导轨传动，运行稳定，定位，机械手臂末端配上相应的机械手爪，应用于机床上下料、搬运、码垛、物流周转等。
上下料桁架机器人是一种全自动工业设备，建立在直角X、Y、Z三坐标系统的基础上，用于对工件进行工位调整或实现工件的轨迹运动等功能。其控制核心通过工业控制器（如PLC、运动控制、单片机等）实现，通过对各种输入（如传感器、按钮等）信号的分析处理，做出逻辑判断后，对输出元件（如继电器、电机驱动器、指示灯等）下达执行命令。
控制柜是上下料桁架机器人的另一个关键的组成部分，通俗来说控制柜就是桁架机械手的大脑。控制柜会通过工业控制器来接受各个传感器输入的各种类别的信号，并且能够给轴组件等各种执行元件来下达工作指令，从而带动上下料桁架机器人完成相应的指令操作动作。
上下料桁架机器人具有一定的柔性，可以减少更换产品的生产辅助时间，进而减少交货期。而且上下料桁架机器人还可以改善作业环境，降低安全隐患，为企业发展实现人性化生产经营管理。
上下料桁架机器人可配置为全闭环系统，即会实时检测机械手控制系统发出指令和实际位置是否一致（如非全闭环、齿轮损坏等实际不移动不准确，而控制系统无法感知），Z轴检测到往下掉时可机械锁止，防止发生安全事故。上下料桁架机器人一般架在设备上方，不占用地面空间，更利于车间规划和作业的便利性。
上下料桁架机器人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，同时也是桁架式机械手负载的主要承担者。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。
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