冲压机械手的手部结构形式
机械手手部的手指功能是在往返搬移的途径中夹取和松开物件。按抓取工件的方式，冲压机械手的手指可以分为夹钳式和真空与电磁吸盘式两类。
1.夹钳式手指（见图7-4-3和图7-4-4）
图7-4-3 夹钳外卡式手指
图7-4-4 夹钳内卡型手指
a）两指内卡 b）三指式内卡
此类手指的指数多为二指式，也有三指式的。其夹持工件的方式有以握紧动作夹住工件外表面的外卡型，也有以张开动作来卡住工件内表面的内卡型。夹钳式手指的典型结构有：
（1）弹簧杠杆手指（见图7-4-5） 它仅靠弹簧力自然作用夹紧工件，不需专门的驱动力，结构简单。当机械手向右使手指碰到工件时，工件的反力使手指张开，直至工件被夹住为止。因弹簧的夹紧力有限，此种机械手通常只用于夹取小的工件，而且必须靠外力才能松开。
图7-4-5 弹簧杠杆式手指
1—手指 2—支点 3—压力弹簧 4—定位挡销 5—手腕
（2）齿条齿轮杠杆式（见图7-4-6） 在活塞杆上面加工一段齿条，手指1根部为一扇形齿轮，当活塞杆向右移动时，带动扇形齿轮绕支点2回转，使手指张开；反之，则手指夹紧。
图7-4-6 齿条齿轮杠杆式手指
1—手指 2—支点 3—活塞杆
（3）斜楔杠杆式手指（见图7-4-7） 活塞杆3的端部作成一个斜楔，当活塞杆3向右移动时，两手指1绕支点2回转，夹紧工件；反之，靠弹簧4作用使手指分开。
图7-4-7 斜楔杠杆式手指
1—手指 2—支点 3—活塞杆 4—弹簧 5—滚子
（4）连杆杠杆式手指（见图7-4-8） 两个连杆4的一头与活塞杆3的端部铰接，另一头分别与两个手指1铰接。当活塞杆向右推时，手指夹紧，反之，则松开。这种手指磨损较小，能承受较大的作用力，而且可以实现自锁。
图7-4-8 连杆杠杆式手指
1—手指 2—支点 3—活塞杆 4—连杆
（5）滑槽杠杆式手指（见图7-4-9） 该图为具有β角的滑槽杠杆式手指的双支点型。当工件进入手指后，活塞拉杆1受传动力（气缸或液压缸）P的作用向上提时，固定在拉杆端部的圆柱销2就在两个手指3的滑槽中移动，并带动两手指分别绕支点O1、O2回转夹紧工件。反之，则松开工件。
图7-4-9 滑槽杠杆式手指
1—拉杆 2—圆柱销 3—手指
2.真空与电磁吸盘式手指
在冲压生产中，经常使用的材料多为薄板料。薄板料的表面都比较光滑平整，不宜用夹钳式手指抓取，采用真空吸盘可以方便地把它吸起来。对于磁性材料则可采用电磁吸盘。
真空吸盘如图7-4-10所示。是利用由橡胶或塑料制成皮碗状的盘状体中形成真空，来把工件吸起的装置。它的优点是结构简单，重量轻，惯性小。
按形成真空的方法不同，可分为真空泵式、气流负压式和无气源（挤压）式三种。
图7-4-10 吸盘式手指
图7-4-11 真空泵式吸盘
a）真空泵式吸盘 b）真空泵系统示意图 1—电动机 2—真空泵 3、7—电磁阀 5—吸盘 4、6—电磁铁
（1）真空泵式吸盘 如图7-4-11a所示，系在吸盘与工件接触而使吸盘空腔密闭时采用真空泵将吸盘内的空气抽掉，使其内压力下降而获得真空，从而将工件吸住，当吸盘移至指定位置时将控制阀调到吸盘与大气相通，立即放下工件。可因工件的结构形式及尺寸大小，选用多杯吸盘，除碗形吸盘外，还可用椭圆形或其他形状的吸盘。在设计时压力差取为48kPa，若杯内密封面积为10cm2，则其理论提升力为48N。
利用这种方法吸住工件工作可靠性强，使用方便，但需要有真空泵系统设备（如真空泵、电磁阀、空气滤清器等），成本较高。
具有真空泵的进排气系统如图7-4-11b所示。
当电磁铁4通电后，电磁阀3的阀芯3左移，真空泵2与吸盘5接通进行抽气，吸盘内腔形成真空而吸住工件。当电磁铁4断电后，阀3复位，电磁铁6通电使阀7左移后，吸盘5内腔与大气接通而放下物件。从图可见，该系统断电后，两个阀芯将所有通道关闭，在密封较好的条件下，仍可将物体保持吸住状态，不会因断电立即脱落而造成事故。
在选择真空泵时，单位时间内的排气量，要适当地选大一些为好。这样既可加快抽气过程，缩短吸盘吸取物件的时间，又可保证在吸盘内腔和整个系统密封不严的情况下，仍能可靠地工作。必要时（如节拍短，真空泵容量较小和密封性较差时），可在系统中增设真空罐。
（2）气流负压式吸盘 其结构如图7-4-12所示，压缩空气从右方进入喷嘴，从喷嘴左方的排气口排出，在喷嘴内产生很高的气流速度，从而使吸盘空腔内形成负压，吸盘即可吸起片料。当切断压缩空气，负压消失，片料即落下。图7-4-13所示为气流负压喷嘴。
图7-4-12 气流负压式吸盘
图7-4-13 气流负压喷嘴结构
1—进气口 2—排气口 3—吸气口
图7-4-14所示的气流负压式吸盘，其喷嘴采用组合式结构。
图7-4-14 组合式喷嘴的气流负压吸盘
1—压环 2—皮碗 3—喷嘴 4—喷管 5—吸盘座 6—螺钉
气流负压式吸盘的特性如图7-4-15所示。增加供气压力时，真空压也随之增大，但供气压力在0.4MPa附近时，真空压达最大值，若再增大供气压力，真空压反而减小。
图7-4-15 气流负压吸盘的气流气压和流量及形成负压的关系特性曲线
气流负压式吸盘的缺点是有较大的噪声，吸力也比真空泵式的小（见表7-4-1）。但结构简单，气源方便，吸力亦可靠，故应用亦较多。
表7-4-1 吸盘直径与吸力的关系
吸盘皮碗的材料，最好采用高耐磨耐油的聚氨酯橡胶。吸盘外径大于100mm时，吸附表面应制有环形沟槽，如图7-4-16所示。
图7-4-16 橡胶吸盘
（3）电磁吸盘（见图7-4-17） 该种吸盘只能抓取铁磁性材料，而且过后会有剩磁，对于钟表、仪表类零件不能采用。由图7-4-17所示的结构示意图知，当电磁铁接能后产生磁场，在与铁磁类冲压件接触时，电磁路闭合所产生的吸力便吸住工件。切断电源，工件即因自重而落下。
图7-4-17 盘式电磁吸盘结构
1—铁心 2—隔磁环 3—磁盘 4—卡环 5—盖 6—壳件 7、8—挡圈 9—螺母 10—轴承 11—线圈 12—螺钉
设计时，电磁吸盘的结构形状由工件被吸表面的形状来确定，而电磁吸力则根据所吸附工件的重量来计算。吸盘附近的工件有剩磁存在，间隙δ是为了消除剩磁影响，以免电磁铁在断电后还有吸附作用。必要时还应对工件进行去磁处理。