随着中国制造2025的推进,智能制造的逐渐普及,搬运机械手发挥的作用也越来越重要。搬运机械手属于自动化生产线中的一部分,在自动化产线中有着相当重的分量。它可以代替工人在搬运环节中的工作,相比工人搬运,使用搬运机械手可以提高企业的生产效率、减少人工劳动力的使用。搬运机械手分为两种类型:通用型与专用型,通用型适用于一些有着相似外形特征的零件,比如有棱有边的零件,通过这些相似的外形特点可以实现抓取与搬运;专用型则是专门针对某一类零件的外形特点专门设计研发的。本文设计的是一种专用型机械手,专门应用于球缺体目标安全搬运的机械手,并完成了其相关的设计分析,球缺体是指用一个平面去截一个球剩下的部分称为球缺体,本文对球缺体转运机械手的主要研究工作包括:（1）转运机械手结构的总体设计。基于对国外内现有的转运机械手研究的总结,结合球缺体目标的外形特点与机械手工作环境,设计了一种以标准气缸作为传动模块、真空吸盘作为吸附模块、气动气爪作为机械手的固定模块和保护手爪的驱动部分、保护手爪作为防跌落保护模块的转运机械手;对气缸进行动力学分析,对真空吸盘进行吸附力分析;对转运机械手的保护手爪部分进行了静力学仿真。（2）转运机械手控制系统方案设计。对转运机械手的工作时运动动作进行分析,对PLC控制器、力传感器、负压传感器进行了选型介绍;并基于机械手工作时的运动动作进行了PLC控制方案的设计;设计了转运机械手运动控制的主电路、PLC的接线电路、气动控制回路、气动吸附回路;并基于设计的PLC控制方案编写了PLC控制的梯形图程序。（3）转运机械手精度稳定性研究与样机试验。对转运机械手进行进度稳定性分析,精度的分析是通过分析不同负载、不同工作压力对气缸的工作状态的影响,从而判断运动时精度的变化;稳定性的分析是通过故障树分析法,对转运机械手机械部分的工作故障率、控制部分的故障率进行定量分析与定性分析,从而计算理论稳定性概率;设计样机试验,进行连续工作试验,验证搬运机械手的精度稳定性。