机械手在当前的生产中应用非常的广泛，工厂的生产线中机械手的应用数不胜数。比如汽车行业的自动化装配生产线，之前通过人工装配，不但效率低下而且不能充分保证装配的质量。该机械手通过升降、旋转等一系列动作，实现将生产线上输送的灭火器进行自动抓取，并放置于指定位置，从而实现一个自动下料的功能。

该机械手由三个系统组成，分别是机械系统、控制系统和智能系统。机械系统中包括执行机构和驱动机构。执行机构是末端执行机、手臂机构、腰部机构和基座，用来完成机械手上下料的基本动作。该装置采用电液混合驱，保证动力充足。机械手的工作需要根据指令进行相应的操作。根据动作的需要先对机械手的动作进行PLC编程。

该机械手是五自由度式机械手臂。通过升降、旋转等一系列动作，实现将生产线上输送的灭火器进行自动抓取，并放置于指定位置，从而实现一个自动下料的功能。手腕部分由法兰固定在机械臂小臂上，分别用三个直流伺服电机对其进行驱动。手腕主要分三部分：一部分是通过法兰和小臂固结在一起，可实现腕部的回转运动；一部分是围绕轴的摆动；另外一部分就是手爪的回转运动。每次上料位置是否准确又反馈给PLC,如果位置信息不准确，系统会报警，需要人工进行排除处理。

所设计的机械手臂底座固定在混凝土地面之上，底盘能够实现360度旋转，旋转机构主要是通过蜗轮蜗杆减速器实现减速并旋转，根据机械设计中机械传动的知识，计算出减速器减速比为9。设计的旋转系统其结构左右近似对称，根据连接传动的推力和行程，最终选择型号为CA2-2A-060连接传动。该机构能够实现自锁，当电机停止转动后能够实现位置的锁定，无需电机抱闸制动。旋转作业通过电机驱动一个拉杆实现，通过减速电机驱动齿轮，小齿轮与大齿轮啮合实现旋转。

机械手装有三自由度的机械臂手腕，由法兰固定在机械臂小臂上，分别用三个直流伺服电机对其进行驱动。手腕主要分三部分：一部分是通过法兰和小臂固结在一起，可实现腕部的回转运动；一部分是围绕轴的摆动；另外一部分就是手爪的回转运动。我们利用材料力学的知识，画出弯矩图、扭矩图，算出正阳路。手腕齿轮连接轴经过强度校核，是满足强度要求的。

底部旋转机构其动力源主要由电池提供，旋转机构需要长时间运行，最大运行时间为6h，并且使用寿命需要较长，设计的底部旋转机构电源类型选择铅酸蓄电池组，电压为48V。经电池组容量计算公式计算选择每个电池的容量为40Ah。

连接轴左端与联轴器连接，右端分别安装轴承，套筒以及轴承端盖。带轮与轴的周向固定采用平键连接。轴向固定采用套筒和轴承端盖的方式。连接轴轴两端均由轴承连接，根据机械设计中轴系零部件的知识，检验其强度寿命均符合要求。