Fatti :
A.- Il cittadino italiano M._, nato nel 1945, gessatore, ha lavorato in Svizzera come frontaliere dal 1971 al 1972 e dal 1974 al 1996, versando i contributi impostigli dall'assicurazione sociale svizzera.
Il 4 settembre 1996 l'interessato è rimasto vittima di un infortunio professionale. Lamentando diverse patologie che rendevano inesigibile la continuazione dell'attività svolta sino ad allora, egli ha in data 20 giugno dell'anno successivo presentato una domanda intesa al conseguimento di una rendita dell'assicurazione per l'invalidità svizzera.
Acquisiti all'inserto gli atti dell'Istituto nazionale svizzero di assicurazione contro gli infortuni (INSAI), esperiti gli ulteriori accertamenti del caso, l'Ufficio AI per gli assicurati residenti all'estero ha con decisione 18 maggio 1999 posto l'assicurato al beneficio di una rendita intera dal 1° settembre 1997 al 31 gennaio 1998 e in seguito di una mezza rendita. L'INSAI, a sua volta, gli ha assegnato, al termine della cura medica, una rendita d'invalidità del 50% a partire dal 1° gennaio 1998.
B.- M._ è insorto contro la decisione riferita alla rendita dell'assicurazione invalidità con gravame alla Commissione federale di ricorso in materia d'AVS/AI per le persone residenti all'estero chiedendo il riconoscimento di una prestazione intera anche dal 1° febbraio 1998.
Con giudizio 9 marzo 2000 la Commissione di ricorso ha respinto il gravame.
C.- M._, assistito dall'avv. C._, interpone ricorso di diritto amministrativo a questa Corte, riproponendo le conclusioni di prima istanza e postulando la concessione del gratuito patrocinio.
L'Ufficio AI propone la reiezione del gravame, mentre l'Ufficio federale delle assicurazioni sociali rinuncia a determinarsi.

Diritto :
1.- a) Nel querelato giudizio, al quale si rinvia, la Commissione di ricorso ha già esposto i presupposti del diritto alla rendita dell'assicurazione per l'invalidità svizzera.
È comunque opportuno ribadire, per chiarezza, che giusta l'<ref-law> l'invalidità è l'incapacità di guadagno, presunta permanente o di rilevante durata, cagionata da un danno alla salute fisica o psichica conseguente a infermità congenita, malattia o infortunio. L'<ref-law> consente di erogare non solo la rendita intera se l'assicurato è invalido almeno al 66 2/3% e la mezza rendita se è invalido almeno al 50%, ma anche il quarto di rendita se è invalido almeno al 40%. Tuttavia, secondo l'<ref-law>, le rendite per un grado d'invalidità inferiore al 50% sono versate solo ad assicurati che sono domiciliati e dimorano abitualmente in Svizzera.
Ai sensi dell'<ref-law> l'invalidità è determinata stabilendo il rapporto fra il reddito del lavoro che l'assicurato conseguirebbe, dopo l'insorgenza dell'invalidità e dopo l'esecuzione di eventuali provvedimenti d'integrazione, nell'esercizio di un'attività lucrativa ragionevolmente esigibile da lui in condizioni normali di mercato del lavoro e il reddito del lavoro che egli avrebbe potuto conseguire se non fosse diventato invalido.
In altre parole, l'invalidità, nell'ambito delle assicurazioni sociali svizzere, è un concetto di carattere economico-giuridico e non medico (<ref-ruling> consid. 1b, 110 V 275 consid. 4a); i dati economici risultano pertanto determinanti. Il compito del sanitario consiste nel porre un giudizio sullo stato di salute e nell'indicare in quale misura l'interessato non può più svolgere, a causa del danno alla salute, la sua attività precedente o altri mestieri ragionevolmente esigibili (<ref-ruling> consid. 2, 114 V 314 consid. 3c, 105 V 158 consid. 1).
b) In una recente sentenza pubblicata in <ref-ruling> segg. , vertenza questa concernente la questione della riduzione dei salari statistici, il Tribunale federale delle assicurazioni ha stabilito che ai fini della determinazione del reddito da invalido fa stato, in primo luogo, la situazione salariale concreta in cui versa l'assicurato. Qualora i dati economici effettivi difettino per l'inattività di quest'ultimo, possono essere ritenuti, conformemente alla giurisprudenza, i dati forniti dalle statistiche salariali (pag. 76 consid. 3b/bb).
La questione di sapere se e in quale misura i salari medi fondati su dati statistici devono essere ridotti dipende dall'insieme delle circostanze personali e della situazione professionale del caso concreto (limitazione addebitabile al danno alla salute, età, anni di servizio, nazionalità e tipo di permesso di dimora, grado di occupazione), criteri questi che l'amministrazione è tenuta a valutare globalmente facendo un uso corretto del potere di apprezzamento che le compete. Il Tribunale ha precisato, al riguardo, come una riduzione complessiva massima del 25% del salario statistico permettesse di tener conto delle varie particolarità che possono influire sul reddito di lavoro (pag. 80 consid. 5b/cc).
Questa Corte ha poi ancora rilevato, nella medesima sentenza, che nell'ambito dell'esame della riduzione globale da operare - percentuale che è stimata e deve essere succintamente motivata dall'amministrazione -, il giudice delle assicurazioni sociali non può senza valido motivo sostituire il proprio apprezzamento a quello dell'amministrazione (pag. 81 consid. 6).
c) Infine è opportuno ricordare che, per costante giurisprudenza, il giudice delle assicurazioni sociali esamina la decisione amministrativa deferitagli sulla base della situazione di fatto e di diritto esistente al momento in cui essa venne emanata, quando si ritenga che fatti verificatisi ulteriormente possono imporsi quali elementi d'accertamento retrospettivo della situazione anteriore alla decisione stessa (<ref-ruling> consid. 1b, 116 V 248 consid. 1a, 112 V 93 consid. 3, 99 V 102).
2.- a) Il ricorrente soffre di diverse affezioni alle spalle, conseguenze di infortuni - l'ultimo dei quali prodottosi in data 4 settembre 1996 - che hanno necessitato accertamenti invasivi e interventi operatori. Lamenta inoltre disturbi a entrambe le ginocchia con ripetuti interventi di meniscectomia a destra e di condropatia retropatellare a sinistra. In tempi più recenti si è pure manifestato un disturbo psichico di tipo conversivo.
I giudici di prime cure hanno fondato in sostanza il loro giudizio sulle risultanze della valutazione del grado d'invalidità effettuata dall'INSAI sulla scorta di approfonditi accertamenti. In particolare essi si sono basati sul rapporto 2 luglio 1997 della clinica reintegrativa di Bellikon, dove al termine di un periodo di osservazione di una decina di giorni veniva tratta la conclusione che l'attività di gessatore non era più esigibile dall'assicurato, ma che era nondimeno esigibile a tempo pieno un'occupazione semplice in ambito industriale, prevalentemente sedentaria e con carichi diversificati.
D'altra parte, i primi giudici, seguendo l'opinione dello specialista in psichiatria incaricato dall'Ufficio AI di peritare l'assicurato, hanno negato che il disturbo di tipo conversivo, manifestatosi soltanto in un secondo tempo, fosse atto da solo a giustificare un'incapacità lavorativa del 20%, ritenendo che esso non influiva, aggravandola, sulla valutazione complessiva della residua capacità del 50%.
b) Acquisiti i dati medici, il caso è stato sottoposto all'orientatore professionale, il quale ha determinato la residua capacità di guadagno del ricorrente nella misura del 49%, confrontando il reddito che quest'ultimo avrebbe potuto conseguire senza l'invalidità quale gessatore in fr. 50'000.- e quello teorico in un'attività lucrativa adeguata allo stato di salute in fr. 24'500.-.
3.- a) Orbene, il ricorrente contesta di essere in grado di esplicare le attività sostitutive, da svolgere preponderantemente in posizione seduta, e ritiene il reddito ipotetico di fr. 24'500.- fissato dall'orientatore professionale privo di fondamento. Fa presente, in particolare, di essere costretto a inserire pause frequenti per alzarsi, camminare, appoggiarsi e sormontare le difficoltà di avviamento, come pure di aver subito e di subire tuttora frequenti ricoveri anche per disturbi che non sono conseguenza di infortunio, come per esempio quelli gastrici attestati da certificazioni mediche del 1998 e del 1999 e soprattutto quelli ansioso-depressivi, che addirittura sarebbero tali da annullare la sua residua capacità lavorativa.
b) Il gravame merita protezione nel senso che, annullati il giudizio querelato e la decisione impugnata, gli atti vanno retrocessi all'amministrazione per nuovo provvedimento dopo ulteriori accertamenti, soprattutto di natura economica.
Determinante appare la recentissima giurisprudenza del Tribunale federale delle assicurazioni, di cui si è detto al considerando 1b. I dati economici risultano infatti insufficientemente accertati, per diverse ragioni, e tali quindi da non consentire un giudizio ponderato.
Maggiore approfondimento meritano entrambi i termini di paragone, il salario di gessatore senza l'invalidità, da un lato, e il reddito ipotetico da invalido, dall'altro.
Il primo termine di raffronto può essere puntualmente accertato, chiedendo all'ex datore di lavoro, vale a dire all'impresa di gessatura e pittura X._ di A._, il salario che avrebbe percepito un gessatore con le medesime qualifiche e la medesima anzianità lavorativa del ricorrente nel momento determinante, vale a dire nel settembre del 1997, rispettivamente nel febbraio del 1998.
Il secondo termine di paragone va poi stabilito in base ai criteri elaborati dalla giurisprudenza di cui si è detto, cioè tenendo conto di tutte le circostanze del caso di specie, in particolare, oltre che dell'età e di altri fattori socio-culturali, degli impedimenti che derivano dalle molteplici affezioni, soprattutto agli arti inferiori e superiori (ginocchia e spalle), che limitano il ricorrente, in maniera non certo trascurabile, nell'espletazione di mansioni anche semplici e leggere, come pure dei disturbi psichici emersi in un secondo momento.
c) In simili condizioni non mette pertanto conto esaminare più da vicino, in questa sede, le censure mosse agli accertamenti medici dell'amministrazione. Quest'ultima avrà comunque la facoltà di sottoporre se del caso la documentazione sanitaria prodotta con il presente gravame a un proprio consulente medico, affinché ne valuti la rilevanza e l'incidenza, semmai anche in data posteriore a quella della decisione impugnata. Vero è che tale data delimita, come si è detto, il potere d'esame del Tribunale federale delle assicurazioni.
Ragioni d'economia di giudizio non impediscono tuttavia all'amministrazione di pronunciarsi su un eventuale aggravamento in epoca successiva.
4.- L'esito del gravame rende priva di oggetto la domanda di gratuito patrocinio. Al ricorrente, che già si era avvalso del patrocinio dell'avv. C._ dinanzi alla prima istanza, spettano ripetibili della sede federale e commissionale.

Per questi motivi, il Tribunale federale delle assicurazioni
pronuncia :
I.Il ricorso di diritto amministrativo è accolto nel
senso che, annullati il querelato giudizio del 9 marzo
2000 e la decisione impugnata del 18 maggio 1999, gli
atti sono rinviati all'amministrazione per nuovo provvedimento
dopo ulteriori accertamenti, conformemente
ai considerandi.
II.Non si percepiscono spese giudiziarie.
III. L'Ufficio AI per gli assicurati residenti all'estero verserà al ricorrente la somma di fr. 3500.- a titolo di indennità di parte per la procedura di prima e di seconda istanza.
IV.La presente sentenza sarà intimata alle parti, alla Commissione federale di ricorso in materia d'AVS/AI per le persone residenti all'estero e all'Ufficio federale
delle assicurazioni sociali.