横店东磁公司主要生产永磁铁氧体、软磁铁氧体等材料,本文研究的四自由度串联机械手主要用于该公司永磁铁氧体电机磁瓦生产线,磁瓦通过压机压制成型,该机械手从压机中取出磁瓦放至指定位置,压机模具经常更换,生产线上现有直角坐标机械手需移动以让出足够位置方便叉车更换模具,更换完成需重新精确定位,严重影响生产效率,本文所研究的四轴机械手可解决一系列现有问题。本文根据生产线对机械手工作任务要求建立机械手虚拟样机,对虚拟样机建立动力学方程组,求解各臂运动所需动力,选用满足要求的伺服电机。对虚拟样机关键受力部件进行有限元分析,并优化参数,使其满足强度要求。根据生产线对机械手工位要求,对三维模型建立运动学方程组,规划机械手各机械臂运动轨迹,根据需要优化原始模型参数,以使总位移轨迹能满足工位要求。根据规划的运动轨迹,编制PLC控制程序,实现对机械手的自动控制。本文完成了虚拟样机建模、关键受力部件强度刚度分析、运动轨迹规划,伺服电机选型,PLC控制程序编制,并在实验室顺利完成样机试制及试运行等工作,证明了本设计是完全可行的,解决了实际工程问题。