自“中国制造2025”提出后,传统制造逐渐向自动化、智能化制造过渡,机器人技术得到大力发展,被广泛应用在搬运、装配、分拣等工业生产中。协作机器人作为后起之秀,拥有轻量化、安全性高等优点,比传统工业机器人更适用于复杂多变的生产环境,因此研究协作机器人在工业生产中的应用具有十分重要的现实意义。近年来,动态目标的跟踪技术在机器人应用领域成为热门研究方向之一,该技术的使用能有效提高生产效率、节约人工成本。本文选择六自由度协作机器人作为应用研究对象,选用比传统工业现场总线实时性更高、兼容性更强的Ether CAT工业以太网技术作为机器人控制系统的通讯方式,研究机器人传送带动态跟踪技术,在控制器中开发动态跟踪控制模块,通过鞋底涂胶的实际工程项目验证该模块的有效性。本文所做的主要工作有:组建机器人控制平台。以Ether CAT协议为基础,搭建Ether CAT主站作为协作机器人控制系统,保证机器人内部通信响应的实时性。通过研究伺服控制应用层协议部分,设计应用程序实现上位机和伺服的通讯。分析六自由度协作机器人运动学模型,通过该理论在机器人-传送带系统中建立标准坐标系,同时研究坐标系之间的转换矩阵和坐标系的标定方法,为后续机器人的运动控制解决坐标转换问题,并保证坐标系的准确度。利用搭建的Ether CAT主站系统开发机器人传送带动态跟踪模块,包括目标动态跟踪和涂胶轨迹规划两部分。前一部分使用PID算法作为机器人动态跟踪算法,为提高动态跟踪的精度,在传统PID算法基础上提出改进的PID算法和模糊自适应PID算法。后一部分完成对机器人速度的规划和位姿的插补,确保机器人在涂胶作业中平稳运行。基于QtCreater开发模拟系统验证PID跟踪算法的可行性,确定传送带合适的运行速度。设计机器人动态跟踪实验和动态涂胶实验测试控制模块功能,对比传统PID算法、改进PID算法、模糊自适应PID算法的跟踪效果,确定三种算法中跟踪精度最高的一种算法。分析机器人动态涂胶过程中机器人末端的轨迹及线速度、角速度,通过采集到的相关数据证明控制模块中轨迹规划功能的有效性,确保涂胶后的产品符合工艺要求。