近些年来，随着社会和经济的进步，国内和世界市场对脚轮产品的需求不断上升，脚轮行业，特别是国内脚轮生产企业不断发展。但是当前人力成本的不断提高，对于国内脚轮行业传统人工生产模式造成了很大的困扰，限制了国内脚轮行业的发展。而国外脚轮生产已经率先走向了自动化，更加给国内脚轮企业的自动化生产提出了迫切要求。本课题的主要研究内容是根据现有脚轮冲压生产的工艺和特点，设计自动化机械手对合作企业现有的生产设备进行改造，重点研究以ARM处理器为核心的运动控制系统，并且提出将模糊PID控制理论应用于运动控制系统中，以改进系统的响应性能。首先，在分析脚轮支架冲压生产工艺和特点的基础上，设计机械手的机械结构和动作方式。对机械手进行运动分析，根据各生产工序的要求，设计机械手的工作流程，进而对整条脚轮冲压生产线整体布局。介绍目前控制系统的主要构成方式，选择适合本课题机械手的运动控制系统结构和策略。然后，设计脚轮冲压线机械手运动控制系统的软硬件组成。针对机械手控制系统的设计要求，设计以ARM处理器LPC2114为核心的控制系统的软硬件。硬件设计包括主控模块中ARM处理器和其相关外围电路设计、执行模块和反馈模块设计等，软件设计包括初始化模块、运行模块和串口通信模块设计等。接着，根据机械手的运动分析提出了模糊PID控制理论。分析PID控制理论和模糊控制理论的特点与不足，有机结合两者的优势，针对本课题的控制系统构建模糊PID控制器，并且使用Matlab软件搭建模糊PID控制器，进行数值仿真，分析仿真结果。最后对机械手和脚轮冲压自动化生产线进行搭建和调试。在生产现场根据整体布局，搭建机械手和生产线的其它组成部分。经过各部分单独调试和生产线联机调试后，开始生产试运行测试。分析记录的生产数据，生产速度达10个/分钟，产品合格率98%以上，满足合作企业生产要求，投入实际生产。根据运行测试的结果，本课题设计的基于ARM的脚轮冲压机械手能够较好的实现自动化生产的目的，为脚轮生产和其它相关行业的自动化发展提供一定的参考价值。