针对再生硒鼓生产过程中喷油(喷漆)工作劳动强度大、生产率低、质量不易保证,并且对人体有毒害作用等缺点,本文提出利用PLC控制系统对喷油过程进行自动控制,设计并开发了一种自动喷油机器人——四自由度机械手。本文所做的工作和取得的结果如下:(1)机械手的总体设计。按照机械手的任务要求和技术参数,对机器人的总体结构进行了分析,确定了驱动方案和传动方案,以及控制系统的总体方案。(2)机械手机械系统设计。按照模块化的设计方法对机械手的机械结构进行了设计并且在Solidworks环境下建立了三维实体模型与装配。该机械手包括四个结构模块:底座、立柱、手臂和手爪(喷头)。(3)PLC控制系统的硬件以及软件设计。本文的重点是机械手控制系统的设计。控制系统采用两级分布式结构,包括下位机的现场控制和上位机的监控系统两部分。下位机采用可编程序控制器,上位机采用PC机,从硬件上进行了PLC选型、输入输出点的配置等,软件上采用顺序控制法编制了机械手的梯形图程序,并采用组态软件三维力控(Force Control)开发了简单实用的监控系统,实现了远程控制机械手的目的。