随着经济和社会的快速发展,单纯依靠人力劳动作为主要的生产方式已不能满足如今工业生产的需求,而以蓬勃发展的机器人代替人类工作正是解决该问题的途径。机器人不仅能将人类从繁重和乏味的体力劳动中解放出来,并且与人力劳动相比,机器人能大大提高生产效率。作为工业机器人系列的DELTA并联机器人具有承载能力强、精度高、速度快、结构紧凑等一系列优点,在产品分拣及其他相关行业中的应用前景非常可观。本课题根据山东泗水某公司食品生产线的实际需求,以DELTA并联机器人为载体,设计了一套具有多种规划路径和抓取策略的饼干自动分拣系统。本文依据实际饼干生产线的分拣过程,首先对DELTA并联机器人进行了机械结构分析,依据其结构做出简化模型,并在此基础上进行了位置逆解和位置正解算法分析。考虑到影响机器人末端抓取的因素,在机器人运动过程中分析了其末端机构的速度与加速度情况,同时结合工作空间的限制条件,利用蒙塔卡洛法对工作空间进行了仿真。针对机器人通常会出现奇异位形的特点,分析DELTA并联机器人末端存在奇异位形的条件,为末端轨迹规划时避免奇异位形提供了理论依据。在随后的研究中,根据末端饼干抓取的运行轨迹平稳性的要求,分别研究了正弦函数和抛物线函数的修正梯形模式的规划方法,改善了轨迹的平滑性,达到了预期的要求。针对生产线上饼干的分布特点,并结合传送带速度控制和目标位置预测的方法,研究了基于PID的物体抓取模式和多机协同作业模式,为提高机器人的工作效率找到了切实可行的方法。最后利用硬件模块依据通信原理搭建了以DELTA并联机器人为核心的实验平台,验证了前述设计的轨迹规划算法和末端抓取策略可行性与有效性。本文研究成果对丰富和发展机器人运动控制技术,推进并联机器人的工程应用具有非常重要的现实意义。