压铸机周边生产设备自动化和智能化水平的提高,是提高生产效率、降低劳动强度、提升产品质量的关键因素。本文针对压铸工艺中的取件及喷雾两大部分进行智能化设计。此次是为需求企业的280T卧式冷压室压铸机设计一套周边智能化生产设备——280T卧式冷压室压铸机取件喷雾一体化直角坐标机械手,以替代需求企业采用的分离的取件和喷雾机器人等压铸机周边生产设备。确定总设计要求,机器手本体要求具有七个自由度,选用位置精度较好的双臂直角坐标型结构。根据机器手各轴的行程、运行速度以及位置精度等要求,设计了机器手的传动机构、动力源、支撑部件、执行机构及系统的核心控制单元。对相关部件进行了计算选型、校核,对所有关键部件Creo和ANSYS Workbench结构仿真优化,并对机械手爪五连杆机构进行了ADAMS动力学仿真。本机械手采用PLC闭环控制回路并具有故障码显示功能,系统的核心控制单元选用三菱FX3U-80MR/ES-A型PLC,通过其控制四台交流伺服马达驱动滚珠丝杠副建立了一套自动化机械手系统,使机械臂在XYZ三个方向上准确而可靠地移动定位;控制两台三相交流马达实现取件手爪和喷雾吹气模块旋转运动;采用步进马达精准定位取件臂旋转码垛压铸件时的三个旋转位置;控制气缸伸缩和喷头的开闭,实现取件和喷雾吹气操作;通过利用三菱PLC的A/D转换器扩展模块与LSCI-SJG在线式红外测温仪通讯,实时在线采集监测模腔温度,判断是否需调节喷雾吹气的大小。机械手调试运行结果表明:本机械手成功地与压铸机模型交互信号并能连续平稳的工作,一个压铸周期可控制在19.5秒,相比于需求企业的取件机和喷雾机分离工作时,压铸效率提高50%以上。采用模块化设计思想,系统结构简单,真正实现柔性化生产,采用触摸屏使操作更简易方便、高效、维修方便,具有极大的推广应用前景。