随着生活水平的提高,汽车成为了人们最普通的交通工具,车轮毂的需求量也逐渐的增加,落后的车轮毂生产条件不能够满足生产需要,同时随着科技的发展,工业机器人也逐渐的走进人们的视野,国内很多的公司已经开始引进机器人生产线,本文研究的课题就是针对车轮毂喷涂工艺这一环节。本文提出采用车轮搬运机器人代替工人完成将车轮毂搬运、悬挂到悬链涂装线的吊钩上这一过程的工作,并且针对搬运悬挂车轮毂这一喷涂工序做出了以下一系列的研究工作:第一,根据需要机器人代替人工完成搬运车轮工作,并且在悬挂时为了喷涂质量达到最佳,要求在车轮悬挂到吊钩之后车轮毂气门孔位于正上方位置,首先设计了专门的车轮搬运机器人的车轮毂夹持器,夹持器按功能分为三个部分:夹持部分、气门孔定位部分和车轮旋转部分,加持部分完成对车轮毂的夹持功能,气门孔定位部分通过相机等视觉部分完成气门孔定位分析,之后由旋转部分通过气门孔定位部分返回的信息将气门孔旋转到预定位置。第二,如想通过机器人完成抓取悬挂车轮这一过程,必须对机器人搬运车轮进行控制方面的规划,本文接下来对车轮搬运的机器人本体进行了运动学建模,通过运动旋量理论建立了车轮搬运机器人运动学的正、逆解的数学模型,车轮搬运机器人属于冗余机器人,同样的搬运车轮过程会出现许多的冗余解,本文对机器人运动学逆解解出关节角度值选取做了算法优化,并且针对后面的车轮搬运过程的规划对机器人的整个工作空间进行了仿真分析,为后面轨迹规划做好铺垫。第三,逐步的分析机器人抓取、搬运以及悬挂车轮整个过程的工作,并且对车轮搬运机器人完成这一工作过程进行了轨迹规划,完成对车轮搬运机器人搬运车轮过程的轨迹规划之后,采用Matlab中的Robotic Toolbox建立了机器人本体的模型并对规划的运动过程进行仿真和具体的分析。第四,本文对车轮搬运机器人与实际的车轮搬运场景进行实物平台搭建,并对车轮搬运机器人工作平台和控制系统实物进行了介绍,将轨迹规划的结果通过机器人编程软件OtoStudio进行机器人控制系统编程,在车轮搬运机器人实物平台允许的基础上对机器人搬运、悬挂车轮的工作进行实验。