随着机器人控制技术的飞速发展以及企业所面对的高额人力成本的问题,企业为了降低企业运营成本、获得更高的加工效率、规避人类工作风险等,使得机器人在工业实际生产中得到广泛应用。本文结合国内外机器人应用研究现状,通过理论数据的分析对比及实验模拟等方法建立零件自动加工生产线,开展上下料单元设计,并对数控加工上下料机器人抓取动作进行规划和虚拟仿真分析。以汽车发动机前端盖零件为载体,首先分析零件结构和工艺特点,然后结合生产线布局对原有零件自动生产线进行功能优化,展开结构设计包括上下料工作站单元布局、机器人运动导轨、机械手。最后,运用RobotStudio软件对零件加工中机器人上下料过程进行虚拟仿真分析,验证工业机器人自动上下料方案的可行性和有效性,为检验机械手抓取动作的准确性、加工出合格优质的产品提供了有力的数据论证。对比传统的送料机构,本文方案具备可靠性、通用性等优点,可广泛地应用于现代化工业生产过程。通过对机器人执行动作的位移和速度的仿真分析,展现工业机器人在实际上下料工况运行中的运动规律,减小各个关节运动的刚性以及柔性冲击。实际加工试验表明,本文方案具有降低劳动强度、减少人力成本、保证产品精度等优点,能为机械加工自动化产线的建设提供借鉴。