随着物流自动化的发展兴起，工厂对提高物流的效率降低物流的成本提出了高的要求，加之中国进入老龄化社会逼近，工厂用工成本骤增，这些因素都对经济实用型的搬运码垛工业机器人的需求产生了拉动，四个自由度的搬运码垛机器人正是这样的代表。本文在863计划重点项目“基于CAD/CAE技术融合的工业机器人设计开发平台”课题的资助下，开展了搬运码垛机器人研究，主要研究工作和相关成果如下：1）、介绍了搬运码垛机器人国内外的研究发展现状及在行业中的应用。并介绍了运动学和工作空间的分析方法。2）、以负载200公斤搬运码垛机器人为研究对象，对其传动系统总体方案进行了设计，并对电动机、同步带、滚珠丝杠、导轨等部件进行了选型计算。利用solidworks、caxa等CAD设计工具设计了搬运码垛机器人三维模型和二维工程图。3）、利用求解运动学的D-H方法，对机器人进行了运动学建模，并联合数值法与matlab软件绘制出工作空间的图形，对其工作空间有了清晰的了解。4）、采用机器人轨迹规划中空间两点直线运动和空间圆弧运动规划方法，结合动力学仿真软件adams进行了运动学和动力学的仿真，结果表明了设计的传动方案、运动方案的正确性。