随着中国制造业发展和竞争的加剧，对加工效率和加工质量都提出了新的要求，冲压、锻压及数控加工的工件自动装卸成为制造厂家在生产过程中的重要需求。目前制造业中的工件自动装卸大多由专业厂家制造的关节式机器人来完成。通用型关节式机器人凭其通用性强，柔性高的优点可以很容易实现工件装卸的自动化，但是其造价贵，体积大，能耗高、效率低、维修调试复杂的缺点也阻碍了这种自动装卸机械手在普通加工制造业的广泛应用。　　 本课题主要研究如何利用低成本的模块化气、电执行元件和工业型材，结合CAD/CAE技术，建造专用门架式机械手，取代现有的关节式机器人，应用于铁道扣件锻压生产线，实现锻压生产的工件自动装卸，同时通过对多台机械手动作的协调规划和集中控制，进一步实现了铁道扣件的自动化生产。　　 论文完成的主要研究工作包括以下几个方面：①根据扣件生产厂家的工艺要求，规划自动生产线流程；②按生产流程和模具结构特点优化机械手的运动轨迹；③按运动轨迹选择执行元件，根据元件参数仿真运动速度，校核生产节拍；④建立门架式机械手的详细三维模型，校核力学性能、检验运动干涉；⑤三维模型转工程详图，交付制造，安装调试，投产使用。　　 通过分析、研究、设计、制造、调试的全部过程，解决了搭建门架式机械手所涉及的技术问题，成功的开发出一套用于铁道扣件生产的连续上下料系统，该成果可为类似行业提供技术示范，促进了门架式机械手在工业领域的实际应用。