隨著我國沖壓行業(yè)的發(fā)展，板料沖壓設(shè)備性能逐漸與世界接軌，沖壓生產(chǎn)自動化程度得到了進一步的提高。在沖壓生產(chǎn)的首道工序中，我國許多企業(yè)仍然在采用傳統(tǒng)的手工上料方式，這種上料方式不僅生產(chǎn)效率低下、勞動強度大，而且易發(fā)生人身傷害事故。為提升我國沖壓生產(chǎn)的自動化水平、提高生產(chǎn)效率和改善工人生產(chǎn)勞動條件，使用與沖壓設(shè)備自動化水平相配套的自動上料助力機械手就顯得尤其重要。
其中，車床上下料助力機械手驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計，在分析具體工作要求后，綜合考慮各個因素。機械手腰部的旋轉(zhuǎn)運動需要一定的定位控制精度，故采用步進電機驅(qū)動來實現(xiàn)；大臂采用氣壓驅(qū)動，小臂采用電機驅(qū)動，手部的端拾器因為要真空吸附，采用氣壓驅(qū)動。
平衡機構(gòu)設(shè)計，因為設(shè)計的機械手采用圓柱坐標型的結(jié)構(gòu)，而且在手臂的結(jié)構(gòu)設(shè)計以及整個機械手的設(shè)計和布局中都重點考慮了機械手手臂的平衡問題，通過合理布局，優(yōu)化設(shè)計結(jié)構(gòu)，使得手臂本身盡可能達到平衡。若實際工作中平衡結(jié)果不滿足，則設(shè)置彈簧平衡機構(gòu)進行平衡。
車床上下料助力機械手關(guān)鍵設(shè)計創(chuàng)新之處在于：機器人設(shè)計得簡單，操作靈活，實現(xiàn)各種環(huán)境條件下的助力效果，而且能實現(xiàn)自動控制；手部采用真空吸附裝置技術(shù)，很好地完成對板材的抓取，實現(xiàn)上下料。
車床上下料助力機械手定位策略，考慮以下加工條件，一是在初次裝夾時，定位銷使板材左側(cè)邊靠近工作臺左邊緣，即板材左側(cè)邊在工作臺之內(nèi)，取板材左下角位置為加工坐標的原點；二是定位只按x軸正方向進行；三是兩夾鉗由一個驅(qū)動裝置控制，不能獨立運動。所以采用的設(shè)計是當板材在工作臺正上方時夾鉗上的光傳感器開始定位移動，定位完成后將板材放下完成裝夾。
