自动化机械设备或系统是在生产和管理过程中无人或较少人参与的情况下,按照相关的设定要求,通过自动检测、信息处理、分析判断以及操纵控制来实现预期目标的现代技术装备。目前,自动化机械臂在汽车生产行业中取得了广泛的应用。自动化机械臂具有以下诸多优势,即长期进行重复性工作。耗费人力资源较少的优势。但自动化机械臂造价昂贵,在大型企业中需要很多台相关设备进行工业化操作,导致企业的前期投入也随之增大。此外,机械臂设备工作的重复性很高,生产任务繁重,有必要提高其生产效率。本文通过相关研究设计了一种造价较低和自动化程度较高的机械臂设备,它能够节省投资的同时提高生产效率。机械臂设备能够改善生产企业的工作环境,在满足自动化和规范化的前提下极大地提高了生产安全性,因此本文研究的机械臂设备具有一定的应用价值。本文针对自动化机械臂设备的研究内容主要包括以下两个部分:第一,利用三维设计软件建模后进行动态仿真,然后进行电力驱动管理系统的设计;第二,通过分析机械设备的相对位移、速度、加速度、动能、最大速度和加速度,以此获得自动化机械臂的优化设计参数。本文首先利用三维设计软件Solidworks建立了传统的机械臂三维实体模型,并基于工程计算软件Mathcad对传统自动化机械臂的性能参数进行了分析计算;其次,采用现代设计思路对传统的机械臂进行了优化,设计了一种自动化程度更高,成本更低的自动化机械臂设备。研究结果表明:对自动化机械臂生产效率影响较大的因素主要是机械臂夹臂的速度和加速度,因此在对机械臂的优化设计过程中,除了基本组成构件的设计外,为了提高生产效率,着重对机械臂的夹臂进行优化来提高其速度和加速度,进而可以提高生产效率。在不影响机械臂安全性的前提下,对其他部件进行了优化设计以降低生产成本。