本文针对大型反应釜物料转运的需求，为了降低工人的劳动强度，提高设备的通用性，设计开发了一套升降翻转设备，包括机械结构和控制系统。首先，通过对设备的功能分析，提出了具体的设计目标，确定了总体设计方案。在此基础上，设计出定位、升降和翻转机构，并对系统的传动链进行设计计算，对系统的关键承重部件进行了有限元分析。其次，以翻转三个不同规格反应釜的最大输入扭矩为最小建立目标函数，其中，翻转机构转轴位置和翻转角度为函数自变量，翻转过程平稳无冲击、翻转角度范围和翻转架高度范围为约束条件。求解目标函数，得到最大输入扭矩与翻转架高度的最优解。在此基础上，确定出驱动翻转的气动马达功率，选择气动马达型号。然后，按照反应釜运动控制、工位控制和系统防爆要求，提出了现场全气动和远程PLC相结合的控制方案。通过控制多位气缸实现不同规格反应釜的工位切换。通过控制气动马达实现反应釜升降和翻转运动。采用电磁阀、气控阀、梭阀等气动元件，设计出各自的气动控制回路，并分析了气动控制回路的工作原理和总体构成。并根据远程PLC控制方案，设计出PLC控制系统。最后，根据设计优化结果研制设备，完成了机械结构、气动控制系统和PLC控制系统的制造、安装、调试和性能测试。测试结果表明：该系统满足所有设计要求。目前该设备已投入实际使用，运行状况良好。