目前,随着我国工业经济的快速增长,工业界各个领域内的自动化设备也在不断的增多。而在冲压行业中,大部分企业仍然采用人工手工作业,这种情况下操作者工作量繁重、生产效率低和工伤事故频发。因此,需要一种可以辅助压力机上下料的自动化机械手,不仅可以代替人工按照规定的动作进行上下料,而且还可以提高生产效率、降低工伤事故率、提高冲压工艺水平等。本文提出了一种自动化上下料机械手,并对其控制系统进行研究,以能够实现以上的需求。首先,对目前国内外机械手的研究现状及现有技术进行分析,根据实际冲压工艺的要求,对上下料机械手机械结构进行总体设计,描述机械手的工作流程。对机械手的气动系统和真空系统进行分析和参数设计。为了解决目前机械手的定位精度的问题,设计PWM控制高速开关阀控气动伺服控制系统。主要对气缸和高速开关阀的特性进行分析,建立气缸伺服控制系统的数学模型和传递函数。介绍了机械手电气控制系统设计,描述了机械手主控模块、气缸控制模块、工件吸附模块、人机交互模块和软件部分的设计。最后,提出基于BP神经网络的PID控制器对气缸伺服系统进行控制的控制策略,重点设计了BP神经网络PID控制器。基于MATLAB仿真平台,研究了基于BP神经网络PWM控制高速开关阀控气缸伺服控制系统的仿真实验。仿真结果表明,本文所研究的上下料机械手控制系统能够满足实际冲压生产的要求,在电机冲片的加工行业中具有较高的应用价值。