數(shù)控機械手種類很多，數(shù)控機床裝夾氣動上下料機械手即一種全新的經(jīng)濟型機械手。對于一些外形較為簡單而且又批量生產(chǎn)的加工零件，國內(nèi)現(xiàn)有的數(shù)控機床還需要專門操作人員來看護。針對這一狀況，本研究設計了一種新型的數(shù)控機床裝夾專用氣動桁架機械手，通過前臂的伸縮，配合前臂與中臂角度的調(diào)整來實現(xiàn)一次調(diào)整就可以對某一種待加工工件的自動裝夾及卸料，從而實現(xiàn)某一種待加工工件在數(shù)控機床上的自動加工。根據(jù)數(shù)控機床卡盤的工作空間和機械手裝夾精度的要求，和具有氣壓傳動的特點，設計的機械手應達到需求的極限定位精度，因而如何實現(xiàn)機械手快速有效定位成為本研究的重點。

運用機器人上下料機械手方面的極點配置應用， 并結合非線性規(guī)劃技術方面的研究。極點配置技術是通過比例環(huán)節(jié)的反饋把定常線性系統(tǒng)的極點移置到預定位置，實質是用比例反饋去改變原系統(tǒng)的自由運動模式，用來滿足設計所需要的性能指標，非線性規(guī)劃技術是具有非線性約束條件或目標函數(shù)的數(shù)學規(guī)劃。

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