目前汽车冲压件检测的技术存在效率低、人为影响因素大、不能及时反馈质量问题,基于机械臂式搭载光学测头的测量机能有效的解决这些问题。本论文对测量机的运动学模型的建立、运动学仿真、误差分析和标定进行了深入研究。在经过标定后测量机的测量精度得到提高,并满足了设计要求,可对汽车冲压件进行在线实时高效率检测。本文完成了如下几项工作：1.本文采用传统D-H法对测量机建立运动学模型。首先论述工业机器人运动学的相关理论,然后再根据测量机的实际结构,建立起测量机的运动学模型,并对其进行正向运动学和逆向运动学求解。2.运用Matlab软件对建立起的测量机运动学模型进行仿真验证。先建立起测量机的数学模型,通过编写相应的程序对测量机的运动学模型进行仿真,验证运动学模型是否正确,同时得出测量机的工作空间。3.建立起测量机的误差模型方程。首先详细分析了机械臂式冲压件测量机的结构特点,指出影响测量机测量精度的误差项,然后用Matlab软件对其逐项分析仿真,并标明各项误差参数的影响大小,为之后测量机的结构优化提供理论基础。4.提出一种标定方法,通过该方法能使测量机达到设计的测量精度。先是针对该测量机的特点,提出一种基于靶标的标定方法,并从实验仿真验证该方法的合理性,该方法能够实现自标定。标定模拟实验数据表明,标定后的测量机测量精度符合先前的设计要求。