随着国民经济的飞速发展，作为表面处理常用的一种手段喷塑技术的应用已经十分广泛。但是目前喷涂机器人主要应用于喷漆工作，而且价格昂贵，对工件的适应性较差，一般企业难以应用。针对国内喷塑生产企业规模较小，普遍的自动化程度较低等现状，课题研制一种以微处理器为控制核心，利用编码器和电位器为主要测控元件，以步进电机为执行件，模拟人工的操作过程的主从式随动喷塑机器人，具有操作简单和通用性强等特点，适合在国内推广应用。 本文研究的主要内容： 1)喷塑机器人的总体结构设计。针对静电喷塑操作加工的特点，喷塑机器人采用了主从式的控制结构，主机为控制手柄，从机为相互配合的两只操作机械手。操作者操纵主机，将信号发送到控制单元，控制单元将信号处理后发送给从机，从机按照指令相互配合，实现喷塑过程。 2)喷塑机器人的运动学图谱建立与运动学分析。在对常用件实例分析的基础上，建立常用喷塑运动的运动学图谱，以便进行自由度的优化选择，合理分配自由度，以最少的自由度实现喷塑过程。建立主从式喷塑机器人的运动学方程，进行运动学分析。 3)喷塑机器人静力学仿真分析。应用三维软件Solidworks，建立了喷塑机器人的三维模型。并应用COSMOSWorks软件将结构模型进行静力学仿真分析和方案对比，优化了机器人的机械结构，提高了机器人结构的稳定性和安全性。 4)研究了喷塑机器人的控制系统。建立了以单片机为控制核心，以编码器和精密电位器为主要测控元件，以步进电机为执行件的控制系统。控制单元通过对主机运动数据信号的采集，操纵从机跟随主机运动，实现喷塑处理过程。讨论了主从控制系统的临场感技术，分析了主从控制的时延问题及其解决方案。 5)搭建了模拟实验平台，进行了实验结果验证。建立了实验平台，模拟主从机器人的控制过程实验。实验结果证明：从机运转平稳，可以很好的接收主机信息完成从机的随动控制，验证了方案的稳定性和可靠性。