本文是在现有钻机的基础上进行研究创新，设计了一套附属装置-自动换杆机构。它可以与钻机配套使用，使换杆过程实现自动化，提高了效率。整个研究过程大体分以下几个步骤：(1)规划钻杆的进给轨迹：根据钻杆的始末位置，对中间路径进行规划，避免换杆过程中不能有机械干涉且保证末端点最终位置与理想位置同轴度误差，减少换杆过程中螺纹的磨损。(2)机械、液压系统的设计：根据轨迹要求，本文选择用两摆角缸带动两连杆及钻杆夹持器实现。摆角缸的选用，既在控制上比较容易实现，也节省了空间。液压系统选择在原系统上做一定的改进，节约了成本。