本文通过测绘Motoman-HP20工业机器人的各部分外形尺寸所得数据，运用三维实体软件Pro/Engineer野火版2.0建立工业机器人各个零部件的三维模型，再通过分析软件SolidWorks进行装配，并建立工业机器人有限元模型进行有限元分析，从而对工业机器人的静力学特性进行了研究。　　 选择工业机器人的所有臂伸展为最长时的姿态作为静力分析的有限元模型。对附属在主要部件上面的、不影响有限元分析的零部件进行转换，转换为均布力的形式施加到有限元模型上。通过施加载荷，划分网格，最后运行计算并求解，从而得出静载荷作用下工业机器人的最大应力、应变以及位移的位置和大小，进而校验机器人的静力强度和刚度。　　 对工业机器人装配体进行了动载荷作用下的有限元静态分析，得出工业机器人装配体的最大应力、应变以及位移的位置和大小。　　 综合以上分析，提出结构的优化方案。对工业机器人关键部件进行结构改进和更换材料，并验证其合理性。分析表明，将工业机器人底座更换为更加轻质的铝合金材料后，机器人的最大应力、最大应变均比改进前有所减小；最大位移和改进前相比，基本保持不变，能满足工业机器人的焊接精度。