平板显示行业是我国的战略性新兴产业，我国已经成为全世界第二大生产基地。基板玻璃是平板显示行业的重要基底材料，其质量直接决定着液晶显示器的优劣。在液晶屏的生产过程中，基板玻璃要经过模组、刻蚀、切割、罐液、贴片、清洗等多个工艺过程，需要在各个生产线上循环搬运，因此如何提高搬运机器人的搬运效率和搬运稳定性成为关注的重点。本文的课题源于北京清大天达光电科技有限公司镀膜线搬运系统的企业项目，文中对基板玻璃搬运机器人的末端执行器进行了运动学研究和优化设计，同时设计了机器人的轨迹优化方案，并进行仿真验证，最终提高了搬运机器人的效率和稳定性，并将设计和研究成果应用于实际项目中，取得良好效果。首先，介绍了国内和国外基板玻璃搬运机器人的发展和研究现状，以及机器人轨迹规划的研究现状。根据基板玻璃大尺寸、厚度薄、易破碎等特性，提出了末端执行器优化设计的目标，并将机器人最短运行时间和最小抖动作为轨迹优化指标。其次，对机器人末端执行器的失效方式进行探讨，通过对机器人末端执行器的工作流程的分析介绍，对机器人末端执行器进行设计分析。完成机器人末端执行器的设计后，基于Solidworks Simulation对基板玻璃进行受力分析，通过分析基板玻璃形变，完成机器人末端执行器设计优化。再次，建立机器人的连杆参数，用D-H法建立连杆坐标系，建立机器人正运动学、反向运动学模型，分析了机器人的奇异位形，避免机器人运动过程中出现运动死点。最后，基于多目标遗传算法，设计了以时间和抖动为最优目标的优化方案，采用B样条曲线作为机器人构造轨迹的方式，建立其轨迹优化模型，对机器人进行轨迹规划；经过遗传算法的优化，使得基板玻璃搬运机器人的时间和抖动综合达到最优，完成了本文的研究目标。