由山东科技大学机器人研究中心研制的PJR型系列喷浆机器人是国家863计划的研究成果，具有全新的机械结构和先进的控制系统，在同类产品中居国际先进水平，是国家重点推广项目。在喷浆机器人的结构设计中引入CAE技术，可以提高产品设计质量，缩短开发周期，提高喷浆机器人的自主开发能力，对喷浆机器人的发展具有重大实用价值。 本文介绍了喷浆的基本理论、人工与机械手喷浆的工艺比较，论述了喷浆机器人的研制现状、发展前景及我中心研制的PJR-Z型喷浆机器人的总体结构和工作原理。分别阐述了有限单元法和虚拟样机技术的基本理论，同时对大型有限元计算软件PATRAN／NASTRAN和机械动力学软件ADAMS的原理和应用情况给予介绍。 在计算机器人关节受力时，采用系统仿真的办法，得到了各相关节点在整个运动过程中的受力曲线，并得出在最危险状态下的受力大小值，为下一步对各部件的分析做了准备工作。 将机器人简化为桁架结构并利用PATRAN／NASTRAN软件确定该机器人的最危险状态，对喷浆机器人大臂部分的四杆机构进行了形变分析，找出了其在危险状态下的最大位移，对四杆机构的刚度进行了验证。利用仿真分析得出的结果，对该机器人大臂部分的关键构件进行了有限元分析，明确了他们的受力状态是偏于危险还是安全，为进一步的改进设计提供了理论依据，也为日后解决类似的问题提供了一个很好的思路。