PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)是生产电子产品所需的重要部件。为减少劳动力投入和提高PCB生产效率与产品质量,本文根据PCB生产需求,完成了生产线的自动化改造。完成了PCB包装环节用吸塑盒抓取机械手的设计研究,该机械手可以完成吸塑盒的自动抓取、装箱和堆垛。依据PCB生产过程中的技术要求和工作参数,对PCB生产线布局与吸塑盒抓取机械手进行了详细的分析和研究,本文主要完成工作如下:(1)查阅国内外生产线布局和机械手相关的文献资料,了解生产线布局与平衡分析方法和包装生产线用机械手的结构形式,结合PCB生产实际提出本文的研究目标。(2)分析了PCB生产线的工艺流程并对原生产线进行了自动化改造,基于Petri网建立了PCB生产线的工艺流程模型以证明改造方案的可行性。同时,针对PCB生产线设计的平衡问题提出了改进措施,提高了生产线的生产平衡率和系统平滑性。(3)经过分析计算确定吸塑盒抓取机械手的自由度数目与工作空间等基本参数,根据参数确定机械手设计方案。依据工作条件和设计要求,完成了关键零部件电机、导轨等的选型计算。利用Pro/E对所有零件进行装配,得到了PCB装载用吸塑盒抓取机械手的装配结构。(4)确定适合PCB装载用吸塑盒的抓取方式,并设计了执行器结构。通过指尖夹紧力计算与使用Pro/M对吸塑盒进行静力学分析,给出了吸塑盒抓取执行器的驱动力范围。(5)依据吸塑盒抓取机械手气动回路工作需求,确定了所需气动元件的型号和数量。利用Fluidsim-P建立了气动回路的仿真模型,在各器件运动不产生干涉条件下,对工作时序进行优化。