随着工业机器人技术的迅猛发展以及应用范围不断的扩大，要求工业机器人运行速度越来越快，运行轨迹精度越来越高，完成的任务越来越复杂。在工业生产中，存在一些复杂困难的工作任务，比如搬运质量较大或者体积较大的工件，加工运动的工件或者需要工作的范围较大，单台机器人较难完成上述三种情况，甚至无法完成，但是如果两台或者多台机器人联合作业，能够高质量的完成任务。针对机器人应用领域出现的实际问题，本文基于课题组的机器人变位机系统，对双机器人协调操作进行探究。针对双机器人紧协调操作运动规划，本文对双机器人协调操作系统和机器人变位机系统进行了数学建模。分析双机器人紧协调操作时，机器人运动轨迹分解为围绕着末端执行器坐标系的X轴，Y轴，Z轴三轴的平移运动和旋转运动。同时本文还对机器人和变位机分别建立的D-H参数表，并求得相应的运动学正逆解。双机器人协调操作数学模型建模以后，本文利用MATLAB和Adams联合仿真来演算双机器人协调操作数学建模的正确性。在SolidWorks中建立相关的工业机器人实体模型，利用MATLAB/Simulink建立其控制系统，在Adams中对双机器人实体模型进行动力学仿真和运动学仿真。通过MATLAB和Adams联合仿真，双机器人协调操作共同夹持刚性工件，预知刚性工件内部产生的力和力矩的大小程度，为最后的实验奠定理论的基石。本文开发了一套双机器人协调操作系统，系统分为离线编程读取部分、主从规划部分和仿真验证部分。首先读取文本文档中的主机器人离线编程指令，并且将数据分割提取储存到链表中，其次规划从机器人的运动轨迹，然后在仿真验证部分判断是否存在运动轨迹错误，最后在GSK机器人变位机系统上进行实验验证。实验结果证明了双机器人协调操作系统的可行性、准确性、通用性，对于工业机器人应用领域的复杂多机协调任务或者机器人变位机任务，都具有一定的实用价值。