在柔性制造系统方面，机械手自动上下料装置是机器人技术应用的一个重要方面，随着机床的高速高精度发展趋势，机床加工中自动上下料技术将具有更广阔的发展前景。桁架机械手与机床组成的自动加工生产线，可以实现所有工艺过程的工件自动抓取、上料、下料、装卡、工件移位翻转、工件转序加工等，能够极大的节约人工成本，提高生产效率。特别适用于大批量、小型零部件的加工。
　　本文以桁架机械手为研究对象，配合两台加工机床进行加工活塞，机械手与两个工位的机床之间进行交互信号，来完成粗加工和精加工两种状态的动作。另外还有一套堆垛式回转上下料仓用来机械手上下料、一套自动翻转站用于给零件翻面，一套吹气工位用于吹掉工件的毛刺飞边。机械手末端配有两个气动手爪，用于机床的下料和上料交换，堆垛式回转上料仓用于将毛坯件送至上料工位，上料工位安装有感应开关用于判断工作是否到位。
　　本文首先描述了桁架机械手控制系统的组成及各部分的控制原理，再根据甲方客户的需求及机械设计的功能要求来进行控制核心控制器的选型、伺服驱动器、伺服电机、变压器和一些低压电器件的选型，依据桁架机械手的结构特点和要求，对桁架机械手控制系统的进行系统走线图设计，并为满足机械方面及用户的功能要求，根据采购的电气元件设计合理美观的电器件布局，最终完成电气原理图图纸的绘制;
　　设计中使用了高精数控的TRC200控制系统，它的特点是内置PLC，编程简单，故障率低、性价比较高。在实际调试中根据客户工艺要求使用试教器设计机械手的动作流程，合理使用分配输入输出信号。
　　最后在实现控制方法上，对工业自动化控制技术进行研究，最终通过合理的控制方法进行控制时序，设计合理的控制点位工艺流程以及不同的加工工件工艺流程图，最终编制机械手运动轨迹程序，很好地实现机械手与数控机床以及上下料台的通讯功能，有效地组合工业机器人上下料技术及数控车床加工技术于一体，最终实现快速的高精度上下料及机床加工的功能。