自动上下料机是工业自动化生产线的重要组成部分,对提高企业生产效率有着重要影响。而在电芯制造行业,大多数企业依然采用手工作业,操作工人工作繁重、效率低下、工伤频发。因此,研发一种可辅助进行电芯自动上下料的机械手系统已刻不容缓。本文全面探讨了国内外机械手的研究现状及现有技术,并对自动上下料机械手的结构组成和控制精度进行了深入分析和研究。提出了一种电芯自动上下料机械手方案,并对其主要结构和控制系统进行研发,实现了要求:从该上下料机械手的实际工况要求出发,确定了该上下料机械手的各项结构参数。分析比较机械手的布置、传动方案,确定了上下料机械手的总体方案设计及具体机械手结构,运用Pro/e软件进行了3D建模。为解决机械手的精确定位问题,基于有限元分析理论对机械手关键受力部位进行了刚度和强度校核。依据负载状况进行了电机选型,并选用欧姆龙可编程控制器(PLC)CP1H-X40TD-D型号作为该机械手的运动控制器,设计了控制电路,编写了机械手的运动控制程序,实现了对该机械手的工作流程控制。最后对该自动上下料机械手的触摸屏进行了人机界面设计,并对该机械手进行了试安装调试,运行过程证明该机械手是可行的,达到了设计要求。该机械手的实现大大减少了操作工人的工作量和工伤率,提升了企业的经济效益。