喷涂机器人在现代喷涂行业发挥着越来越重要的作用，应用越来越广泛，本文根据项目实际要求，以六自由度喷涂机器人为研究对象，对其关键结构、运动学及末端位姿误差进行了分析和研究。主要完成了以下几个方面的工作：（1）根据喷涂机器人的工作对象、工作任务及性能要求，在参考了国外已有成熟机器人的基础上，对机器人的本体结构方案进行了比较和选择，确定了主要技术参数。（2）对传动方案进行了设计，对机器人手腕的结构和工作原理进行了分析，对一些关键结构进行了设计探讨，确定了大、小臂的长度，分析了J1关节偏置与工作空间的关系。（3）基于D-H法对喷涂机器人建立了运动学模型并确定了D-H参数，对机器人进行了正运动学分析，对其逆运动学分析方法进行了论述。求出了机器人的雅可比矩阵。基于简化模型进行了速度反解。（4）基于改造后的运动学模型建立了末端位姿误差模型，设置了采样函数对机器人的位姿进行采样，用MATLAB软件编程对位姿误差进行了仿真，得出了角度参数误差是决定末端位姿误差的主要因素这一结论。