随着中国的高速公路和重工业的高速发展，具有耐磨、干湿路面抓着性能好、行驶温度低、安全和舒适性好等优点的的全钢载重子午线轮胎开始受到人们的广泛关注。但是轮胎生产车间条件落后，环境污染严重，工人劳动力度极大，码垛搬运过程自动化程度很低，因此全钢子午线轮胎制造业迫切需要一种对应的自动化机械设备来实现轮胎的码垛搬运。在这种背景下，码垛搬运机械手应运而生。结合当前国内外对该方面研究的概况以及车间生产线的具体要求，本文设计了一套全钢子午线轮胎码垛搬运机械手设备，主要目的是把生产线的轮胎搬运并码垛到物料小车或物料盘上，实现生产过程中的自动化。第一，根据轮胎的码垛搬运要求，对比现有的几种码垛搬运方式的优缺点，确定出码垛搬运机械手的整体方案。采用三维软件SolidWorks建立出机械手的各个零部件的三维立体模型，并将它们装配成成体模型，然后通过二维画图软件AutoCad对所有的零部件和总装配体画出工程图。第二，利用有限元分析理论，采用有限元专门分析软件ANSYS Workbench对成型龙门结构架体和治具部分主支架进行动力学特性分析和动力分析，根据系统正常工作时的设置，得出重要部件的总变形图、应力图、各阶模态振型。第三，对机械手设计气动系统，根据机械手稳定工作时取件的工作要求，设计合理的气动系统总体方案，设计出相应的气路图，并选择合适的气动系统元件。对比当前全钢轮胎码垛搬运现状，本课题设计的码垛搬运机械手能够更好的实现全钢轮胎的码垛搬运，对降低工人的劳动强度、提升企业自身形象、实现全钢轮胎的高效、快速、高质量生产具有非常重要的意义。