自工业革命以来,人力劳动逐渐的被机械所取代,为了满足生产中高效率,高强度以及高危险的工作,工业机器人应运而生。经过几十年的发展,机器人技术正从起步阶段逐渐走向成熟。对于机械手的轨迹规划,如时间最优、能量最小、冲击最小等一直是人们研究的热点问题。然而,关于机械手关节加速度最优的研究却比较少。上下料机械手在末端轨迹已知、时间已定的情况下,为了减小轨迹跟踪误差,降低执行器和机械臂的受力,限制机械手的共振频率,产生协调的运动,有必要对机械手的加速度进行优化。本文主要从以下几个方面进行关节加速度优化：首先,在对上下料机械手的结构和运动过程分析的基础上,采用D-H法建立机械手的运动学模型,得到机械手的正运动学方程,并进行了逆运动学分析以及雅可比矩阵的求解。其次,利用牛顿—欧拉递推公式法建立上下料机械手的动力学方程,随后对机械手的关节加速度,广义操作加速度进行了分析。最后,利用五次均匀B样条进行关节轨迹曲线拟合,使用综合改进的遗传算法在MATLAB软件上寻找优化模型的最优解,得出各关节位移、速度、加速度和冲击曲线。仿真结果表明,五次均匀B样条可以保证轨迹曲线的连续性和光滑性,综合改进的遗传算法有效的改善了遗传算法的早熟、收敛速度慢和局部最优解等缺点。通过对比发现,优化后的关节轨迹曲线不仅变的平滑,而且最大加速度降低了23.59%～28.76%,取得了满意的解。