锻造作为一种重要的金属加工方法,在制造业中得到广泛应用,同时也是国民经济的重要组成部分。目前我国锻造行业普遍存在种类单一、机械化自动化程度不高、生产周期长、制造成本大等问题,这些问题一直制约着行业的发展,也与现阶段“工业化”的要求不符。本文针对企业生产中的现实问题和需求,设计了一种专用机械臂装置,用来完成对工件的搬运、定位和安放。与传统作业方式相比,本装置可以提高生产效率,节省人力成本,在生产安全性上也有一定保障。本文在深入了解国内外机械臂研究发展现状的基础上,完成了专用机械臂的方案设计工作。对机械臂装置的动力部分、执行部分以及各动作的完成方式进行了方案评价筛选,并利用建模软件建立了初步的三维模型。为进一步确定手爪部的设计,利用ADAMS仿真软件对3种手爪设计方案进行了仿真分析,结合理论计算结果选定了手爪设计方案。继续利用ADAMS中的参数化优化模块,对选定的设计方案以驱动力F最小为优化目标进行优化设计,使得优化后的驱动力较优化前减小了22.34%,结构上更加紧凑合理。同时,模拟手爪使用时的工况对手爪进行了静力学分析,并利用ANSYS Workbench 15.0中的优化模块对手爪手指进行了响应面优化分析,在保证质量不变的前提下,优化后手指处变形减小了30.1%,效果明显,提高了手爪装置受力后的稳定性。之后对装置的液压系统和回转装置进行了相关的计算研究:对主要的几个液压缸进行了主要工况下的受力分析和参数计算,得出主要的结构参数,并对其多工况下的工作状态进行了计算,根据计算结果进行了元器件的选型并设计出液压原理图;对回转装置进行了力学分析和选型计算。设计工作完成后,对装置的控制系统进行了初步的设计,选用合理的控制方式进行了控制语言的编写,使整个装置能够满足设计的需求。