本论文依托于四川省青年创新基金课题《烧结砖自动卸垛机器人及其控制系统的研究》以及四川资阳精工砖机厂与笔者所在的实验室合作开发的窑砖卸垛机器人项目立题，主要研究窑砖卸垛机器人机械结构设计和特性并在此基础上研究了机器人视觉测量与控制技术。　　 卸垛机器人作为一种在物流行业最为重要的机器人，其操作范围、卸垛速度、结构可靠性和系统的稳定性以及机器人的自动化程度是研究中最关键的技术。本文以窑车上烧结后的砖垛为研究对象，根据四自由度圆柱坐标机器人的机械原理设计开发烧结砖自动卸垛机器人，采用基于位置的视觉伺服技术研究开发了工业型视觉测量与控制系统。　　 为了保证机械结构的可靠性满足要求和避免外部激励对机器人结构的影响，本文利用有限元分析软件对机器人的各阶固有频率进行了分析并得出各阶固有频率下的振型，以此作为结构优化的一个重要依据。为了在工程应用中通过视觉识别与测算砖堆的位置数据，论文研究开发了线结构光辅助机器视觉系统，在窑砖卸垛机器人本体正上方安装线性激光器，通过对砖堆视觉图像中标记的线结构光光条位置信息的处理，实现了精确计算砖堆的物理位置与堆放结构的变化。　　 本文所研究的机器人结构和视觉测量控制技术经过机器人样机的试验验证，该研究方案以及机器人系统具有较好的可靠性和正确性。