气动技术集合了造价低廉、节能环保等优点,机械手模仿人的动作,集合了可编程性,定位准确,高效率性,结构紧凑等优点,目前二者结合起来,高效的应用在汽车制造业、军事工业、精密仪器制造业等领域应用广泛。高频淬火是淬火的一个分支,用于工件的表面淬火,淬火时,利用肌肤效应,产生感应电流,工件表面迅速被加热到1000℃左右,然后立刻冷却,工件心部温度几乎为0,它是金属工件热处理的方法之一。把气动机械手应用在零件的高频淬火中,不但节省了时间,提高了效率,而且应用先进的自动化控制技术,提高了产量,节约劳动力。本文以气动机械手为主要研究对象,确立了机械手的坐标形式与自由度,气动机械手工作过程及工步时间分配,阐述了模块化设计的理念。对机械手手部、小臂、大臂、立柱、回转机构进行了设计,各个气缸的选型和计算,对花键轴推送机构、支撑机构、驱动系统进行了设计。阐述气动伺服阀、气动比例阀和气动伺服系统工作原理,绘制出气动伺服系统原理图,选取气动系统辅助元器件,建立比例阀和气缸的数学模型,基于比例阀和气缸的数学模型,建立系统的数学模型,利用MATLAB软件中的Simulink软件包进行系统仿真,判断系统的稳定性。根据各个机构要完成的动作,选择PLC型号,I/0分配,PLC的硬件接线图,流程图绘制。