随着我国人口红利的逐步消失,冲压生产所需耗费的人力成本也在不断上升。冲压生产是劳动密集型产业,而物料运输环节又大约占用了冲压生产过程的50%的时间。在冲压生产中,疲劳,情绪波动,疏忽,操作不熟练等因素,都有可能影响到工人的操作,从而酿成事故。为此,本论文研究了用于冲压生产的机械臂,并对关键问题进行了分析,具体内容如下:首先,对手工冲压生产工艺进行了调研、分析和研究,并查阅了国内相关类型机械臂的技术文献,提出了冲压机械臂的功能需求。并以该需求为目标,设计了机械臂的基本结构,对驱动电机、同步带等标准件进行了选型,并对机械臂的强度和刚度进行了校核。其次,根据机械臂的结构类型和尺寸参数,运用D-H表示法,求出机械臂的运动学正解和逆解。在此基础上,对机械臂进行了简单的动力学分析。运用Adams对机械臂的运动情况进行了动力学仿真,验证出同步带和电机型号满足设计需求。再次,对机械臂的定位精度进行了分析。建立了机械臂的空间误差模型,明确了机械臂的定位误差与各误差源之间的关系。分别求出了在X、Y和Z三个方向上的误差表达式,对机械臂进行了精度优化,大幅提高了机械臂的定位精度。最后,制定了机械臂控制系统的方案,完成了控制系统的电路设计,选取了控制元件的具体型号,编制了机械臂的控制程序,完成了机械臂样机的搭建工作,并对机械臂的精度进行了测试,验证了机械臂的精度满足设计需求。通过对冲压专用机械臂的研发,提高了冲压作业效率,减小了用工成本,保证了产品质量,同时给企业带来了可观的经济效益。