機床上下料機械手是一種直角坐標機器人機械手，用于數控機床的自動上下料。數控機床桁架機械手是一種自動化設備，可以實現自動控制、可重復編程、多功能、多自由度和運動自由度之間的空間直角關系。桁架機床上下料機器人與數控機床相結合，可以實現工件自動抓取、上料、下料、裝載、工件移位翻轉、工件轉換加工等。在所有工藝過程中，可以大大節省人工成本，提高生產效率。

1、工件輸送

采用水平運輸、傾斜運輸、提高運輸等方式。水平運輸可以運輸不同的物品，可以采用不同的運輸速度和不同的運輸形式；傾斜運輸可以調節傾斜角度。通過使用帶圖案的傳送帶或水平擋板，可以提高傳送帶對工件的穩定性，防止工件滑動和脫落，保證準確的運行軌跡；提升運輸占用空間小，對小圓柱零件有很好的效果。

在設計PLC程序時，如果需要加工的工件是方向性的，除了控制工件的轉向定位外，編輯的PLC程序還應考慮定位的可靠性。如果一次定位不準時，可以重新轉向定位一兩次，以確保循環中不會因為工件輸送定位的意外錯誤而停止。

2、機械手取料

當工件運輸到位時，桁架機械手負責將運輸線上的待加工工件送入機床，將加工工件從機床中取出，放回原來的進料位置。其動作包括:爪子開合；升降運動；左右移動。其中，手爪開合由氣缸驅動，升降運動和左右移動由伺服電機驅動。在抓取工件的過程中，須保證手爪和工件之間的位置和角度關系。首先，調整手爪上的基準面與臺面上相應的基準面貼合，以減少角度誤差；然后移動手爪或料臺，調整位置誤差。

3、卡盤上下料

桁架機械手的卡盤裝卸是整個自動裝卸機構的核心部分。在卡盤裝卸過程中，機械手應配合機床的一些輔助功能，要求同步協調、安全、可靠。裝卸通道和儲存裝置與工作主機的相對位置決定了裝卸前后空間中工件的位置和姿勢，直接影響手臂的坐標形式。

4、機械手送料

卡盤上下完成后，桁架機械手須將加工好的工件運送到進料槽。此時，進料優先于進料和卡盤上下料，進料優先于卡盤上下料，以確保在整個進料和下料循環過程中不會出現進料抓手。