机器人是人们在追求高效率和高质量的过程中出现的产物，它不受人的情绪和体力的影响，作为高技术的一个重要分支普遍受到各国政府的重视，已经成为制造业中不可缺少的重要工具，同时也成为衡量一个国家制造业水平和科技水平的重要标志。　　 目前，我国传统机器人行业，新产品开发周期长、成本高、性能差、产品的评价和设计手段落后，极大地限制了机器人产业的发展。虚拟样机的出现打破了传统的产品开发模式，利用虚拟样机技术可以建立机械系统的数学模型，进行仿真分析并使用图形方式显示该系统在真实工程条件下的各种特性，进而修改并得到最优设计方案。将它作为机器人设计和研究工具，将会发挥越来越重要的作用。　　 本文利用虚拟样机技术，以移动式直角坐标机器人为研究对象，通过对国内外直角坐标机器人资料的分析，研究其结构特点和应用领域。将移动技术与直角坐标集成在一起，针对移动式直角坐标机器人的机械系统进行整体设计、有限元分析以及样机调试。其主要研究内容如下：　　 1.运用Pro/E软件三维建模技术建立了三维实体模型，并对模型进行间隙和干涉检测，验证总体结构设计的正确性与合理性，为机器人的运动学和动力学仿真提供正确的虚拟样机模型。　　 2.利用ANSYS软件完成了静力学分析，通过对机器人主要零部件进行静态分析，以确定各零部件的静态变形和静刚度，并对底板等进行优化设计。　　 3.应用ANSYS软件对Z轴传动丝杠和机器人机械系统的动态特性进行了分析，通过模态分析得到了丝杠和整机的固有频率和振型。为丝杠结构动态分析提供了可靠的参考依据，同时可以以此来评价整机及各零部件的动态特性。确保结构部件满足刚度和强度要求。　　 4.在结构分析的基础上，成功开发了移动式直角坐标机器人样机，通过样机的调试运行，达到了设计要求，运行可靠。本文将虚拟样机技术引入机器人设计中，将三维CAD软件Pro/E和有限元分析软件ANSYS相结合，从系统的高度对机器人进行运动分析和仿真，成功研制了机器人样机，该样机具有一定的实用价值。