本文在深入了解国内外玻璃在线堆垛行业发展的基础上，结合现有智能堆垛机械手，设计了一套基于工业机器人的玻璃在线堆垛系统，并对系统进行运动学分析及轨迹规划，最终实现玻璃在线堆垛作业。首先根据系统作业类型，设计系统末端执行器。末端执行器是系统执行部件，根据玻璃在线堆垛作业类型设计末端执行器，即吸盘架。根据吸盘架吸附玻璃重量、尺寸等具体条件设计气路系统；根据玻璃在线堆垛系统的具体工作情况和实际要求，选取了真空发生器等系统关键部件，最终完成系统的搭建。用Pro/E软件建立了工业机器人系统的三维实体模型，根据关节空间关系坐标系，建立D-H模型，计算得到6个关节坐标变换矩阵，求出相邻连杆的坐标变换通式，从而求出正向运动学方程；在正向运动学求解的基础上，运用解析法求解了逆向运动学问题，并对多解性作了分析；在关节空间中，采用三次多项式函数法对机器人的轨迹进行了规划，对玻璃堆垛过程中经过的关键点进行三次多项式拟合，得到各个运动轴的驱动函数，从而完成系统的轨迹规划。在Pro/E Mechanism模块中对三维实体模型添加驱动和驱动参数，根据运动学求解结果及系统轨迹规划曲线进行运动学仿真，同时模拟了规划轨迹的全过程，并对这一过程进行了运动学分析，最后用实验验证了轨迹规划合理性以及可行性。该项研究的意义在于提高工业机器人系统的工作效率、为系统编程提供数据以及为操作工业机器人系统提供理论指导。