桁架是由一些用直杆组成的三角形框构成的几何形状不变的结构物。杆件间的结合点称为节点(或结点)。根据组成桁架杆件的轴线和所受外力的分布情况，桁架可分为平面桁架和空间桁架。屋架或桥梁等空间结构是由一系列互相平行的平面桁架所组成。若它们主要承受的是平面载荷，可简化为平面桁架来计算。
桁架的优点是杆件主要承受拉力或压力，可以充分发挥材料的作用，节约材料，减轻结构重量。常用的有钢桁架、钢筋混凝土桁架、预应力混凝土桁架、木桁架、钢与木组合桁架、钢与混凝土组合桁架。
分析静定平面桁架的受力情况有以下两种方法：
①截面法
②节点法
③麦克斯韦-克雷莫纳法
空间桁架
组成桁架各杆件的轴线和所受外力不在同一平面上。在工程上，有些空间桁架不能简化为平面桁架来处理，如网架结构。塔架、起重机构架等。空间桁架的节点为光滑球铰结点，杆件轴线都通过联结点的球铰中心并可绕球铰中心的任意轴线转动。每个节点在空间有三个自由度。节点和杆件数的关系为W=3j－n，W>0为几何可变桁架，W=0为几何不变且无多余约束的空间桁架。空间桁架和平面桁架一样，可用部分截割法和节点法求出桁架内所有杆件所受的内力。部分截割法则是利用空间任意力系的六个平衡条件求出各杆的内力。节点法是截取节点为隔离体，利用每个节点所受的空间汇交力系的三个平衡条件，求出各杆的内力。
桁架机械手下料过程的工作：
完成工件加工后，X轴运动到卡盘的正上方，Z轴向下运动使手爪刚好能抓住工件， 然后给气压使手爪合并抓住工件，卡盘松开，Z轴向上运动到合适的高度，沿X轴方向运动直至Z轴到放料位置，Z轴下降到放料点，张开手爪放料完成后提升Z轴，再转入下一个上料过程。
以上工作安排的路径需要与桁架机械手配套的上下料机构如料盘、卡盘等的位置在同一条直线上，这样才能满足机械臂做X-Z两维运动的要求。如果实际情况较难满足，可以为机械臂再增加一个Y轴，这样数控机械臂就可以进行X-Y-Z三轴三维运动了，灵活度可以大大增强。
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