工业机器人的普及是工业自动化的重要标志。随着机器人向高速和轻型化方向发展，使得机器人杆件及关节柔性增加，对位置精度和动态性能产生不良影响。因此，开展工业机器人本体结构强度、模态及传动部件刚度的研究，对机器人结构设计的优化及性能的提高具有重要的意义。本文以一台6R串联喷涂机器人为研究对象。根据工业机器人传动系统机械结构和参数进行关节刚度的折算，得到机器人各关节刚度的估算值。建立了喷涂机器人各主要部件的三维有限元分析模型。在机器人最危险的受力状况下对各部件进行了静力学分析，对机器人局部刚度进行了评价。通过对喷涂机器人各主要部件进行模态分析，研究了各阶振型及对应的固有频率，为避免其在共振频率附近工作提供了参数依据。考虑机器人整体三维结构及其材质粘弹特性，比如关节柔性等方面的影响，建立喷涂机器人整体弹性动力学有限元分析模型，进行了喷涂机器人整体结构静力学和准静态分析。研究机器人整体应力、应变分布状况，分析其强度和刚性等力学性能。为结构优化设计提供理论依据。在此基础上，对喷涂机器人整体模型进行模态分析，研究机器人整体模型在两种位姿下的模态及其振动特性、固有频率和振型，为整体响应分析提供了重要的模态参数。