针对传统工业自动化分拣效率低、成本高、人身安全难以保证等不足,提出了一种基于笛卡尔坐标式的气动码垛机器手系统设计策略。首先,根据实际需求分析了机械手工作流程,对机械手整体结构、气动回路系统、以及位置精确控制进行设计和计算;然后,结合主控器三菱PLC对控制系统伺服电机硬件选型、硬件接线、控制系统软件进行了设计;最后,利用软件MCGS设计了控制系统人机交互界面,并进行相关实验测试。实验数据结果表明该笛卡尔坐标式的气动码垛机器手结构及控制系统设计合理,能够达到预期效果。