在国家产业升级的政策下,自动焊接机械手设备的研究很有必要。对于企业而言,不仅提高了企业的产量,在焊接质量方面也有了很大的提高。在人工成本日益高涨的前提下,改变了传统的作业方式,即使没有焊接的经验也可以直接进行焊接,一定程度上降低了企业用工成本,也提高了企业的整体竞争力。通过对合作企业的实地考察,了解电机壳片的卷圆工艺、焊接工艺等流程,针对企业的实际要求,制定了卷圆焊接机械手焊接设备的整体结构方案。本论文主要以研究卷圆焊接机械手自动化生产为主要内容,并结合人工焊接工艺的优势,制定出卷圆焊接机械手的总体控制方案。根据动作流程,确定自动控制系统方案设计,并选用西门子S7-200SMART系列PLC作为卷圆焊接机械手设备主控制器,并针对卷圆焊接机械手的负载要求和精度特点合理选取伺服电机型号,设计卷圆焊接机械手的气动系统并合理布置控制系统的电气线路,提高了控制系统的电磁抗干扰性能;然后编写PLC控制程序和设计人机界面,使设备按设计的控制流程自动运行。伺服电机的重复定位精度对电机壳片的焊接质量起着关键作用,为了实现电机壳片焊缝表面光滑,必须要保证伺服电机的重复定位精度,为此合理选择了控制器脉冲的输出方式以及驱动器的定位模式。脉冲输出方式采用脉冲+控制方向,脉冲输出口控制脉冲的频率和数目等信号,电机转动方向则取决于SIGN输入口的电平高低;驱动器的定位模式采用位置控制模式,并合理设置驱动器的电子齿轮比提高运行精度。确定了控制器脉冲的输出方式以及驱动器的定位模式后,设计出伺服电机回零模式。针对卷圆焊接机械手设备调试中出现的问题,对设备结构和控制动作作出相应的改进,进行了大量实验为得到电机机壳准确的相关焊接参数值,并对焊接参数值进行优化,提高了卷圆焊接机械手设备的焊接性能,电机壳片的焊接质量达到了合作企业的生产要求。调试运行阶段出现无法准确寻找焊缝、焊缝无法对中、以及焊缝弧坑等问题,研究相应故障的原因对机构或者控制方案进行改进,由改进后的机构或控制方案进行大量实验。经过实验得出改进后的卷圆焊接机械手结构和控制方案具有稳定的生产性能,并且其产品质量和合格率达到了企业预期要求。