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自动上下料机械手被广泛的应用于物料的上下料过程。本文针对企业实际生产情况，设计了一类自动上下料机械手，用于辅助冲床加工电机定子硅钢片的上下料过程。 首先，本文根据企业生产的实际环境，针对上下料机械手确定了冲压线的总方案和布局。之后具体设计上下料机械手的机械结构，并对上下料机械手进行三维建模，确定了各个自由度的传动方案。对关键零部件，如伺服电机、同步齿形带，进行选型计算。 其次，基于上下料机械手的三维模型，通过计算机辅助技术对其中比较重要的结构部件进行了力学性能分析。对上料机械手进行了运动学分析，确定了其末端执行器相对于参考坐标的坐标方程;对上下料机械手中的重要承载零部件进行了有限元静力学分析，通过分析它们的应力云图和变形云图验证其强度和刚度的可靠性。之后对上下料机械手进行了模态分析，通过对其各阶模态振型的分析了解其抗振性能。 最后，对上下料机械手的控制系统进行了设计，控制系统中的主控制器采用PLC。对控制系统中的气动模块和伺服驱动器模块进行了设计接线，之后进行了PLC的编程设计，主要包括I/O口分配，PLC程序以及外部接线图等。 最终通过现场的调试，所设计的自动化上下料机械手满足生产需求，可以达到每分钟8次的生产节拍。