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中国压铸行业近年来随着汽车工业的迅速发展,出现了一个日新月异的局面,对压铸产品的需求量不断增加,而企业劳动力成本不断上升,自动化程度比较高的机械手应用于车间生产已凸显出其独特的优势。本文研究一种用于配合压铸机进行取件的气动机械手,要求其有合理的运动轨迹,足够的机械强度,合理的气动系统,使其能够代替传统人工完成压铸机的取件工作。具体内容如下:(1)查阅相关文献,并根据压铸机以及其它周边设备的工作要求,对机械手的动作顺序进行设定,并分配相应动作的时间,进而确定机械手的坐标形式和自由度数,最后根据200T冷室卧式压铸机的基本参数,对机械手的结构进行初步的设定。(2)对初步设定的机械手的结构进行运行轨迹优化,使其在进入模具取件时能按照一定的类直线运行。首先手臂抽象成曲柄摇杆机构,并以主臂异形杆的末端,即手部的运行轨迹为研究对象进行数学建模,优化算法采用二次拉格朗日插值的粒子群算法(QLIPSO)进行优化求解,并与标准的粒子群算法(PSO)进行对比,利用MATLAB根据该数学模型进行优化计算,验证了 QLIPSO算法相对于PSO算法具有更高的准确性。(3)根据优化结果,对修改后的机械手各部分结构进行有限元分析,利用ANSYS分析软件模拟机械手在运行过程中的受力情况,并得到不同机构在受力情况下的最大应力和形变。并根据分析结果对结构进行优化。(4)进行机械手驱动系统设计,本机械手主要采用气动驱动和电机驱动,进行气动系统原理设计,并对气动系统进行计算,并进行选型,最后采用fluidSIM软件对气动系统进行仿真。(5)最后进行机械手现场的安装、气动系统的安装和连接、电控系统安装,并采用上位机WINCC对机械手的顺序动作进行控制,现场验证了机械手可在既定的运行轨和驱动速度下完成取件工作。