【目的】随着科学技术的不断发展以及我国综合国力的增强，人们的生活水平不断提高，各方面都发生了很大的变化。传统的人工进行上下料不仅效率低，而且工人劳动强度大、存在较大安全隐患。机械手能够代替工人完成简单重复的工作，成为工业生产中必不可少的一种新型机械制造设备。为了提高工作效率，保障工人人身安全，可以采用机械手进行车床上下料的操作。【方法】课题组通过查阅国内外的相关文献资料，对现有机械手的结构进行比对分析。结合车床上下料的工况环境，对现有机械手的结构做进一步的改善。课题组对车床上下料机械手的整体方案进行设计，首先对机械手的结构形式进行选择，并对机械手腰座、机械手手臂、机械手手腕、机械手手爪等主要部分进行结构设计；其次依据液压机械手在工作的过程中实现的动作对液压传动系统进行设计，并绘制液压系统图。为了能实现车床上下料机械手的自动化控制，利用PLC对液压传动系统的电磁阀以及电机的转动进行控制。【结果】通过对车床上下料机械手结构、控制方式的改进，提高了车床上下料机械手的工作效率和控制精度。【结论】此设计为以后学者研究机械手的其他方面提供了一定的理论基础，在智能制造快速发展的时代具有相当重要的现实意义。