随着工业化进程的逐步推进,全世界对制造业提出了越来越多的要求,越来越高的标准。传统化的制造已经跟不上时代的步伐,智能制造业顺势而生成为制造业的主流发展。工业机械手在制造业的应用逐步成为自动化智能制造的关键环节。铁岭鑫龙制造公司根据自身的发展和合作商的需求,提出了设计属于自己公司专用的发动机挺杆自动化检测线。本文是对自动化检测线的上下料机械手进行设计与研究。查阅国内外上下料机械手的发展现状、研究状态,针对鑫龙公司的实际需求,对发动机挺杆自动检测线上下料机械手进行设计与研究。研究的主要内容包括对上下料机械手三维模型的建立、运动学的研究、路径规划以及控制系统的研究。根据发动机挺杆的特点,结合公司提出的工作空间和工作要求,对机械手的结构进行设计,选择合适的传动方式和驱动方式。依照末端执行器自身的适用范围合理选用。综合以上情况对机械手进行建模。建立好三维模型以后,进行机械手运动学研究。通过对机械手的运动学正反解来计算出机械手在工作过程中,末端执行器的位姿来保障能够实现对挺杆准确的抓取和放下。通过机械手的运动学正反解说明机械手的结构设计满足工作需求为以后的路径规划做准备。对机械手进行路径规划,找寻机械手在运动过程中的最简单最便捷的路线,使机械手在空间运动中能够最大化的节省工作时间。利用直线插补算法,结合机械手运动学反解,求解出将机械手在时间间隔节点内的各关节转动的角度,为机械手的抓取工作做准备。对机械手采用基于视觉伺服系统对传送带上的挺杆定位,利用相机成像模型,通过相机的标定使得相机坐标系和通用坐标系之间产生关联。将相机中的图像进行处理,得到挺杆在传送带上的位置,通过控制系统实现对挺杆的抓取。