现阶段某选矿厂仍采用人工操作行车完成向半自磨机中加入钢球的工作,不仅成本高且存在较大的安全隐患问题,为了更加安全高效的完成这一工作,采用工业机器人将钢球取运至后续的运输装置,根据需求选择采用格力GR210机器人作为研究对象,研究设计其末端执行器,对其进行运动学分析、轨迹规划以及时间最优的优化,验证了采用工业机器人完成半自磨机磨矿介质钢球取运工作的可行性。主要的研究内容如下:（1）针对选矿厂的实际生产条件研究设计机器人取球方案,主要包括研究设计取球的关键部位即末端执行器的结构,选取适宜的硬件设施进行检测与称重,同时根据生产需求选择使用格力GR210机器人,加入PLC控制器实现对机器人更简单、安全的操作控制以及数据检测。（2）对格力GR210机器人进行运动学研究分析,得到其正运动学数学模型,并通过MATLAB软件建立仿真模型验证数学模型的正确性,接着对逆运动学公式进行推导计算并代入数据验算其正确性,最后对机器人的工作空间进行研究分析。（3）在运动学的基础上,对格力GR210机器人的工作轨迹进行分析,根据分析采用多种规划方法进行研究仿真,通过对比经MATLAB软件所得的仿真结果,分析不同次数多项式轨迹规划的优劣之处,最终选择采用五次多项式插值函数对机器人进行自动取球工作的轨迹规划。（4）针对取球过程中第一段轨迹的起始与终止点加速度为零且不会突变的约束条件提出一种5-3-5混合多项式插值函数,将轨迹分为三个部分,分别采用五次、三次以及五次多项式进行规划,并通过MATLAB软件进行仿真验证。采用粒子群函数对5-3-5混合多项式插值函数进行时间最优的优化,优化后三段时间均有减少,总时间由10s减少至7.52s,并对优化后的结果进行仿真,得到的轨迹更为光滑、平缓。（5）首先对格力GR210机器人进行了重复定位试验,验证了其应用于取球功能的可行性,在完成所有硬件设施的连接以及程序的编写后,对五次多项轨迹规划的结果进行了实验验证,末端执行器平均单次可吸取9个钢球,能够满足生产需求,机器人能准确到达每个路径点,运行平稳,未出现钢球掉落的情况。