精密自动切割裂片线是目前国内第一条对TFT玻璃基板的全自动化切割线,本课题所设计的自动下料机为该线的最后一台设备,其主要完成玻璃的下料工作。为了实现自动化生产线,自动下料机的结构设计就会显得尤为重要。本文论述了工业机械手在自动化生产线上的重要应用,针对TFT玻璃基板的切割工序提出了自动下料机械手设计方案,并围着此设备,进行以下几个方面的研究。本文简单介绍了精密自动切割裂片线的整体方案以及设备布局,并根据全线方案制定了自动下料机的设计要求。将自动下料机分为升降传送机构、吸塑盘移栽部件、玻璃移栽部件,通过对每个部件的选型计算分析,对该设备进行机械结构设计,完成自动下料机的整体模型。针对吸塑盘移栽部件的移栽手臂进行了有限元分析,验证了其符合结构要求,并对所选型的部件进行强度校核,保证了设备的稳定运转。根据课题的任务要求和技术指标,机械手臂的各项基本的技术参数的设定为机械手系统提供了设计依据,并在此基础上,根据客户的要求提出机械手的四自由度关节的总体的结构方案,利用D-H表示法建立机械手的设计模型,求出下料机械手运动学的正逆解,同时解出机械手的雅克比矩阵。运用MATLAB数值仿真软件中的Robotic Toolbox工具箱分析所设计机械手臂的工作空间,对空间运动轨迹进行仿真,用三次插值函数对机械手空间轨迹进行仿真,以及通过运动学逆解对含有中间路径点的三次插值函数仿真出轨迹运动与其进行对比,得出机械手运动较稳定的结论。基于Solidworks对机械手总体结构进行三维建模,分析机械手各个关节的工作状况,详细设计各运动关节的结构,完成部分关键零部件的设计。