近年来，随着计算机技术和机械手研究的迅速发展，不同用途的机械手在各自领域都得到广泛的应用。本文在介绍电解铜生产工艺的基础上，结合国内外机械手发展和研究现状，对应用于铜冶炼行业的机械手进行设计和分析。应用情况说明，机械手应用于电解铜制造加工过程中，提高了生产自动化水平，降低了成本，节约资源，其应用前景广泛，对传统电解铜技术改进和帮助具有重要的实际意义。首先，根据铜电解生产工艺的技术要求，确定电解铜机械手的各项基本技术参数，为机械手的结构设计提供依据。在参考相关机械手结构的基础上，设计了电解铜机械手的整体方案和作业节拍。电解铜机械手是四自由度关节型机械手，所有关节均采用转动关节，确定采用伺服电机和谐波减速器的传动方案。运用UG软件对机械手进行了具体的结构设计，进行了几何模型构造、装配。其次，运用D-H法建电解铜机械手的数学模型，在数学模型的基础上利用齐次变换矩阵推导出该机械手的运动学方程，求解其运动学正解和逆解，得到合理的关节参数。运用UG和ADAMS对设计的电解铜机械手模型进行运动仿真，主要是对该机械手进行逆向运动分析，在ADAMS后处理模块中输出数据，得到电解铜机械手各关节角速度、角加速度曲线，仿真结果表明，电解铜机械手结构设计满足功能要求，机构运行平稳。运动学仿真验证了运动学理论推导的合理性，表明运用ADAMS软件对电解铜机械手进行运动学仿真的正确性。最后运用HyperWorks软件对电解铜机械手关键部位进行静力学有限元分析，例如大臂和小臂。目的是为了检验电解铜机械手结构在强度和刚度上是否能够满足工作的要求。为了验证电解铜机械手在每一个工作节拍内的动态性能是否合理，对电解铜机械手整体结构进行了模态分析，得出了电解铜机械手结构的前几阶的固有频率和振型。