年产值超过千亿美元的平板显示行业,被誉为电子信息产业中的“粮食产业”,是国家科技实力的象征之一。液晶屏(LCD),作为平板显示行业的主要载体,生产过程复杂,易破碎且精密度高。本文基于HS-BR5110国产五轴工业机器人,设计了一套大尺寸液晶屏机器人搬运系统,通过设计液晶屏吸盘的布局回路等方式,实现可切换55寸、65寸、75寸、86寸四种不同规格液晶屏的搬运,增强系统的通用性。因液晶屏易反光、成像质量差等因素,本文提出一种结构硬限位搭配激光传感器补偿中心偏差的定位方案,降低成本的同时满足定位精度要求。针对液晶屏尺寸大、厚度薄、精度高等特殊性,本文从吸盘选型计算、运动学分析、机器人轨迹规划三个方面,提高液晶屏机器人搬运系统的稳定性,防止搬运过程液晶屏掉落、变形,使液晶屏报废。在保证机器人搬运稳定性的同时,为了尽可能提高搬运效率,本论文设置了时间—冲击综合优化的数学模型。对于该数学模型,本论文选择遗传算法进行求解。但传统遗传算法有不成熟、收敛慢等现象,本论文基于传统遗传算法融入模糊控制理论,实现自适应调整进化过程的交叉率_cP、变异率_mP,使数学模型的求解结果进一步优化。另外,本论文还使用三次均匀B样条函数对运动轨迹进行插补,使液晶屏搬运机器人运动更加平稳。论文最后还基于Matlab完成了仿真实验:(1)创建HS-BR5110机器人模型,通过正逆运动学仿真验证模型的正确性;(2)进行液晶屏拆垛路径规划的仿真,为轨迹规划提供路径;(3)在前两个实验的基础上建立时间-冲击数学模型,通过调整冲击/时间的权重比,得出项目的最优数学模型及模型优化规律。实验表明,本论文提出的轨迹优化方法有效,机器人的仿真冲击值Q从557.40deg/s~3降为80.73deg/s~3,时间从32.87s降为18.40s,与插值时间均取均值2.5s得到的冲击值139.1deg/s~3,也有明显的优化。此外,系统现场运行调试表明,本论文设计的液晶屏机器人搬运系统,满足?2 mm的定位精度要求、四种液晶屏实现稳定吸取及切换、系统成本符合企业要求。本论文设计的时间—冲击最优轨迹规划数学模型使搬运节拍满足3min内、系统稳定性明显提高。