随着发动机缸体的结构越来越复杂，其铸件的表面抛丸清理工艺也变得越来越困难。传统的抛丸清理方法是采用鼠笼式抛丸机或吊钩式抛丸机进行处理，然而这两种方法都存在着不足，鼠笼式的只适合于单一产品的生产，吊钩式的对缸体内腔的清理不充分。针对这种情况，本文通过对国内外现状的研究分析，提出了将机械手引入到抛丸处理工艺中，即用机械手代替人工将工件抓取到抛丸机中进行抛丸处理，可以同时克服以上两种传统清理方法的缺点。抛丸机械手的工作过程是：通过控制程序控制末端夹持器抓取到辊道上传送过来的发动机缸体，工件夹紧后机械手的各个关节开始运转并将缸体送到抛丸机的内部，同时抛丸机上的四个抛丸器开始抛出弹丸对工件进行抛打，并且机械手的末端匀速转动，这样可以使缸体的各个表面都能受到弹丸的抛打，使得清理效果比较好。目前，国内工业机器人方面的技术正日趋成熟，本课题根据需要自主设计了一台工业机械手。该机械手有六自由度，每个自由度都是通过伺服电机驱动RV减速器转动来实现的，最大有效负载为180kg，工作半径为2.5米。本文首先分析了抛丸清理过程。在这一过程中存在着很多微小的弹丸颗粒，它们不仅与被清理工件发生着碰撞，自身在抛出后也存在着相互作用，因此，本文采用离散元的方法将每个颗粒看作是一个独立的个体，并用离散元分析软件EDEM对整个过程进行了仿真，得到了工件在被抛打时产生的附加力。然后，在ANSYS中将这部分附加力以及机械手末端卡爪和工件的重量作为整个模型的总载荷，通过分析计算得出了机械手各个关节（主要是大臂、小臂及腕部）主要部件的变形和应力图，以便为工程应用提供一定的理论基础。