數(shù)控機(jī)械手種類很多，數(shù)控機(jī)床裝夾氣動(dòng)上下料機(jī)械手即一種全新的經(jīng)濟(jì)型機(jī)械手。對(duì)于一些外形較為簡(jiǎn)單而且又批量生產(chǎn)的加工零件，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的數(shù)控機(jī)床還需要專門操作人員來(lái)看護(hù)。針對(duì)這一狀況，本研究設(shè)計(jì)了一種新型的數(shù)控機(jī)床裝夾專用氣動(dòng)桁架機(jī)械手，通過(guò)前臂的伸縮，配合前臂與中臂角度的調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)一次調(diào)整就可以對(duì)某一種待加工工件的自動(dòng)裝夾及卸料，從而實(shí)現(xiàn)某一種待加工工件在數(shù)控機(jī)床上的自動(dòng)加工。根據(jù)數(shù)控機(jī)床卡盤的工作空間和機(jī)械手裝夾精度的要求，和具有氣壓傳動(dòng)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)的機(jī)械手應(yīng)達(dá)到需求的極限定位精度，因而如何實(shí)現(xiàn)機(jī)械手快速有效定位成為本研究的重點(diǎn)。

運(yùn)用機(jī)器人上下料機(jī)械手方面的極點(diǎn)配置應(yīng)用， 并結(jié)合非線性規(guī)劃技術(shù)方面的研究。極點(diǎn)配置技術(shù)是通過(guò)比例環(huán)節(jié)的反饋把定常線性系統(tǒng)的極點(diǎn)移置到預(yù)定位置，實(shí)質(zhì)是用比例反饋去改變?cè)到y(tǒng)的自由運(yùn)動(dòng)模式，用來(lái)滿足設(shè)計(jì)所需要的性能指標(biāo)，非線性規(guī)劃技術(shù)是具有非線性約束條件或目標(biāo)函數(shù)的數(shù)學(xué)規(guī)劃。

本研究利用極點(diǎn)配置技術(shù)尋找和定位路徑極點(diǎn)，引入非線性機(jī)械手路徑規(guī)劃技術(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)械手時(shí)間的*優(yōu)軌跡規(guī)劃。新型數(shù)控氣動(dòng)機(jī)械手可以通過(guò)前臂的伸縮配合前臂與中臂角度的調(diào)整，來(lái)實(shí)現(xiàn)一次調(diào)整就可以對(duì)某一種待加工工件的自動(dòng)裝夾及卸料，效率高，性能佳。