随着工业机器人应用在各行各业中,但在纺织业中的应用相对较少。研究具有棉花异纤分拣功能的工业机器人,可以极大地减轻工人的劳动强度,提高生产效率,降低劳动成本,是未来纺织业实现智能化的发展方向。由于SCARA工业机器人动作快、重复精度高、基本免维修等优点,它非常适合需要来回运动的工作环境。本文由SCARA型机器人的特点,首先以SCARA为本体,对所研究的机器人进行了总体结构设计,包括机器人大臂、小臂和末端执行器等。同时计算确定了部分重要零件的选型等。其次,建立机器人的D-H坐标系,根据D-H法建立机器人的运动模型,利用各个杆件的齐次坐标变换矩阵,得到机器人运动学正解。针对基于SCARA型的棉花异纤分拣机器人应用一种简便非传统方法,来求运动学逆解,减少了大量复杂的矩阵计算,为后续的机器人仿真做准备。再次,设计了机器人的运动控制系统,利用VC软件结合相应库函数开发出棉花异纤分拣机器人的控制面板,并进行了初步的测试;介绍了机器人在笛卡尔空间和关节空间的轨迹规划方法,并对三次和五次多项式轨迹规划方法进行了仿真分析;同时分析路径规划中不同情况下的路径选择。最后,使用MATLAB中的Robotics-Toolbox对棉花异纤分拣机器人做了运动学、轨迹规划的仿真。通过调用运动卡中的函数库函数,编写相应运动程序对机器人进行了实际操作,验证了仿真的可靠性和运动系统的正确性。