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桁架机器人是一种建立在直角X，Y，Z [1] 三坐标系统基础上，对工件进行工位调整，或实现工件的轨迹运动等功能的全自动工业设备。其控制核心通过工业控制器（如：PLC，运动控制，单片机等）实现。通过控制器对各种输入（各种传感器，按钮等）信号的分析处理，做出一定的逻辑判断后，对各个输出元件（继电器，电机驱动器，指示灯等）下达执行命令，完成X，Y，Z三轴之间的联合运动，以此实现一整套的全自动作业流程。
桁架机器人由结构框架、X轴组件、Y轴组件、Z轴组件、工装夹具以及控制柜，六部分组成。
其中（1）结构框架，主要由立柱等结构件组成，其作用是将各轴架空至一定高度，多由铝型材或方管，矩形管，圆管等焊接件构成。（2）X轴组件、Y轴组件、Z轴组件，三个运动组件为桁架机器人的核心组件，其定义规则遵循笛卡尔坐标系。（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，其相当于与桁架机器人的大脑作用，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。
桁架机器人是可以实现自动控制的、可重复编程的、多功能的、多自由度的、多用途的操作机。它能够搬运物体、操作工具，以完成各种作业。桁架机器人的出现取代了手工上下料，让整个生产制造过程更安全，防止人体与机床的直接接触，减少工人的工作强度，减少劳动力成本。
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