太阳能是无污染的可再生资源，在能源消耗日益增加的今天，太阳能越来越受到世界的重视。而太阳能电池则是利用太阳能的主要形式之一。单体太阳能电池是最小的光伏转换单元，只有在经过测试分档后，用伏安特性相差不多的单体串并联形成组件或阵列时才能使用。 现在，国内外的单体太阳能电池检测设备都价格昂贵，自动化程度较差，不仅影响工作效率，而且增加破损率。本论文结合上海太阳能科技有限公司与上海大学签订的项目，开发一款配套日本生产的单体太阳能电池检测机的自动上下料及分拣系统。 首先，对整个上下料系统的机械结构和控制系统进行方案设计。根据自动测试仪的结构及整个上下料系统机构方面的特点，不断将上下料系统机械结构方案进行比较优化，最终制定了成本更低、布局更为合理、占用空间更小的结构方案。 其次，针对上料过程中因电池片之间存在吸附而产生的粘片现象，设计了一款专用脱片吸盘，并用ANSYS建模对其进行应力应变分析，确定小吸盘的数量和空间布局。 再次，对上下料及分拣系统各个工位做了详细的结构设计。对关键部件进行校核计算。并对气动系统作出一定的阐述。 然后，对整个系统各种开关信号进行归类，根据使用要求设计控制箱面板。详细论述了利用三菱PLC的1PG模块控制伺服电机和步进电机的方法。针对分拣台的特殊情况，设计一种独特的PLC程序算法，巧妙地利用一个接近开关完成四个档位的定位工作，并预留了PLC与上位机通讯功能。 最后，对整个系统进行装配并进行调试实验。结果表明，整个系统能基本达到设计要求。