智能机械手可以代替人在工业生产线上执行重复作业,极大地减少人员投入,改善人工作业环境,是适应未来社会老龄化、劳动力短缺需要的高科技装备。降低机械手投入成本和维护成本是普及工业机械手的迫切要求。　　论文以手机整机检测生产线上人工抓取手机并放置到固定手机托盘以供后道工序设备使用为研究背景,采用理论分析、三维设计、计算机仿真验证等研究手段,研究可替代人工定位手机的生产线智能定位与搬运装置。　　根据研究背景和系统需求提出了生产线智能定位与搬运装置的设计方案,本文主要对该方案中的机械手辅助定位装置和操作机械手进行研究。　　采用刚体碰撞理论分析、Pro/E三维建模设计、ABAQUS软件模拟分析、实验数据分析处理等研究手段,经过多次方案优化得到了机械手辅助定位机构的设计方案—多适应性V型口方案。该方案可以将各种情况的手机进行排序,具有很强的适应性,而且由于两个转轮的旋转速度是固定的,大大简化了机械手辅助定位装置后续设计与控制的复杂性。　　依据仿真优化后的多适应性V型口方案参数,设计了机械手辅助定位机构的机械结构和驱动控制方案,完成了机械手辅助定位机构总装图的绘制。　　为了实现对机械手辅助定位机构已经预定位的手机进行抓取并放置到专用的手机托盘上,设计了操作机械手的工作方案。根据操作机械手的操作要求,确定了机械臂和机械爪的结构形式;通过建立机械手的笛卡尔坐标系,得到了机械手的运动学方程,并研究了方程的逆解;利用三次样条函数插值的数值分析方法,确定了机械臂各关节的转角,实现了机械手末端的轨迹运动要求。　　为了给机械手辅助定位装置和操作机械手配备合适的动力,根据带式输送机驱动功率计算方法、旋转副和飞轮矩的计算方法得到了机械手辅助定位装置和操作机械手各关节的驱动功率。　　本文的研究为生产线智能定位与搬运装置后续的设计制造提供了理论依据。