根据当今工业生产过程中对精密设备的需求,本文利用虚拟样机技术,借助于计算机辅助设计与分析软件,设计并分析了一台可应用于弧焊、喷漆、上下料等场合的低载荷工业机器人—NXD₁0工业机器人,该机器人属于开链式六自由度关节型工业机器人。本文主要设计了该工业机器人的机械系统,主要是对机械系统的重要零部件做了有限元分析校核及优化,及针对机械系统的运动学性能做了虚拟仿真。在正文中,首先借助于SOLIDWORKS软件,设计了NXD₁0低载荷工业机器人所有的零部件,并将这些零部件组装成一台虚拟样机,并对NXD₁0驱动系统的六个主动关节所需的伺服电机和减速机做了初步的选型和强度校核。设计完虚拟样机后,本文利用ANSYS对各主要部件（如大臂、小臂等）做了刚度和强度方面的校核。并在此基础上,利用D-H方法,列出了NXD₁0工业机器人的六连杆参数,建立了它们的运动学方程,并在MATLAB中建立了NXD₁0连杆的三维示意图,求出了NXD₁0工业机器人的运动学正解、逆解和雅克比矩阵,同时还验证了运动学方程的准确性。根据工业机器人可操作性方面的要求,本文简化了NXD₁0的机械系统模型,并将此简化模型通过COSMOSMOTION插件,导入到ADAMS分析软件中,在ADAMS软件中,根据该机器人的运动关系,设置了各关节的运动形式、驱动力形式和各个连杆的运动速度函数,并对NXD10进行了运动学仿真,得到了该机器人末端参考点的位移、速度、加速度曲线图。最后,在上述关于结构静力校核的基础上,以使机械结构的刚度最大为优化目标,对NXD₁0工业机器人的零件结构进行了优化设计,然后重复进行刚度校核,对比形变量的大小,结果表明NXD₁0工业机器人的机械结构是合理的,机械性能基本满足设计要求。