平板显示产业是电子信息产业中重要的基础性、战略性产业。玻璃基板是平板显示产业中不可或缺的关键基础材料之一。玻璃基板搬运机器人是一种在平板显示产品加工过程中承担玻璃基板交换与传递的自动化设备,其性能的优劣直接影响到平板显示产品的生产效率和制造质量。因此,对玻璃基板搬运机器人及其关键技术的研究具有积极的意义。首先,本文介绍了国内外玻璃基板搬运机器人的发展和研究现状,分析了关节空间机器人轨迹规划和笛卡儿空间机器人轨迹规划的基本原理,讨论了机器人运动控制器的发展现状与运动控制系统的分类。其次,本文结合国内市场的需求,提出了玻璃基板搬运机器人的设计准则,确定了玻璃基板搬运机器人的构型,详细介绍了玻璃基板搬运机器人机座模块、升降模块、旋转模块、伸缩模块和执行模块的结构和运动机理,从转矩匹配和转动惯量匹配两个方面校核了各模块伺服电机的匹配性能。然后,为提高玻璃基板搬运机器人运动的平稳性和快速性,本文介绍了机器人轨迹规划中常用的优化准则,提出了一种适合玻璃基板搬运机器人的时间-冲击综合最优轨迹规划方法,推导了基于三次样条函数的运动轨迹插补过程,建立了时间-冲击综合最优轨迹的数学模型和约束条件。为求解数学模型,本文设计了一种基于模糊逻辑理论的遗传算法,并利用MATLAB实现了遗传算法的编程和玻璃基板搬运机器人的实例仿真。仿真结果表明,本文所设计的时间-冲击综合最优轨迹规划方法能有效地解决机器人运动时间和关节冲击的矛盾问题。最后,本论文提出了玻璃基板搬运机器人控制系统的设计准则,确定了PC机+MPC02运动控制卡的主从式控制结构,选择了玻璃基板搬运机器人各模块的伺服电机和伺服单元,设计了玻璃基板搬运机器人的真空吸附系统和传感器系统,绘制玻璃基板搬运机器人控制系统的连线图。