随着科学技术的发展,工业机器人的使用已成为衡量一个国家自动化程度的一个关键性能指标。近年来,工业机器人逐渐向轻量化、高速化、高精化、智能化发展,中国制造业也面临着向引进高端设备转型,加快工业机器人的技术研发与生产是能否转型成功的关键。然而,随着工业自动化水平的提高,对工业机器人的要求也越来越高。本文基于实验室工业机器人设备基础,以及生产一线的实地观测,为降低劳动者工作强度,提高生产效率,满足自动化生产需求,对工业机器人若干关键技术展开探索与研究。首先对机器人轨迹规划展开理论研究,引入轨迹规划曲线的性能指标：速度、加速度和冲击,进行不同曲线以及不同类型组合曲线公式的推导和对比,并分析其性能指标,总结各曲线的优缺点,对轨迹规划曲线的选型和设计进行综合分析。基于轨迹规划的基础,对工业机器人刚性误差分析与补偿展开了研究,分析工业机器人位姿误差的主要影响因素,引入修正D-H模型,对机器人进行误差建模。利用matlab对机器人位姿误差模型进行仿真,分析主要因素来源,并采用摄动补偿法对位姿误差进行补偿；随后,基于有限元理论和拉格朗日方程探究工业机器人的柔性动力学方程的建模方法,创建工业机器人虚拟样机模型,运用matlab、adams和ansys联合仿真方法对机器人建立的刚柔耦合多体系统动力学模型进行运动学、动力学仿真分析,探究点到点之间直线路径运动和曲线路径运动对机器人弹性振动的影响,得到机器人典型工况末端位移偏差曲线,并对工业机器人弹性振动补偿方法展开研究,提出了种基于轨迹规划的工业机器人弹性振动误差补偿方法。文章最后初探工业机器人虚拟仿真技术,构造工业机器人虚拟仿真流程,建立可视化虚拟仿真模型,并提出基于可编程环境下搭建虚拟仿真平台的构思。本文基于硬件基础,主要围绕工业机器人轨迹规划、误差分析、柔性补偿、虚拟仿真等关键技术展开研究分析,对工业机器人的研发和应用具有一定的参考意义。