喷漆机器人目前在我国的数量还很少，距普遍应用尚有很大差距。研制我国自己的性能好、操作简便、可靠性高和有利于推广使用的通用喷漆机器人对提高喷涂作业的质量、防止喷涂作业危害工人健康、节约喷涂用料有着很大的作用。喷漆机器人的研究开发对实现我国自主品牌战略和提高企业自动化水平均有重要的理论意义和实际应用价值。本文在检索了国内外大量的有关工业机器人的文献资料的基础上，提出了一种喷涂机器人方案，并结合CATIA和ADAMS虚拟样机技术，对该机器人进行了建模、设计、规划和仿真分析。　　文中根据串联机器人结构特点以及喷漆实际作业要求，确定了一个五自由度串联式喷漆机器人的设计方案，在此基础上进行了喷漆机器人的自由度分配，实现了结构方案设计和驱动方案的设计。确定了喷漆机器人各关节的基本构形和传动方案以及驱动电机的类型，并绘制了喷漆机器人操作机的相关设计图。　　在CATIA软件环境下，对喷漆机器人进行了三维仿真设计，得到了喷漆机器人三维装配图。并利用D-H参数法和坐标变换对喷漆机器人进行了运动学正解和反解的计算，并进行了喷漆机器人运动学分析。结合喷漆机器人的结构参数和连杆尺寸，用图解法分析了喷漆机器人的工作空间，并根据机器人的实际运动特征，对喷枪的运动轨迹进行了设计和规划。　　将CATIA软件中建立好的喷漆机器人三维模型导入到ADAMS环境进行运动学仿真分析。根据喷漆机器人的工作轨迹和关节转速要求，对喷枪以及各关节的的运动轨迹进行仿真，得到了喷漆机器人位移、速度和加速度曲线。运动仿真的结果为机器人的参数优化设计提供了参考的依据。　　本研究结果表明新型喷漆机器人的设计合理准确，能够实现规定的喷漆任务，满足了设计要求，对后续物理样机的制作有着重要的参考价值。