随着经济和科学技术的快速发展,石油开采行业对钻井的效率、自动化程度与安全性提出了更高的要求。在传统的钻井平台上,现场作业需要人力劳动较多,不仅效率低下,而且危险系数高,容易发生安全事故。对于常用钻具的装卸,采用以往的人工辅助的搬运方式已经无法满足现代化钻井的需求。针对上述问题,采用钻井平台机器人是一种有效解决方法。本文针对自动化钻井平台,根据具体工作要求,对钻井平台机器人末端执行器进行了设计研究。本文分析了钻井平台机器人的作业流程,确定了钻井平台机器人的总体方案,提出了二自由度夹持机构的机器人末端执行器方案,完成了末端执行器传动方式与驱动方式的选择。研究了平面机构的优化设计基本理论,建立了夹持机构优化设计数学模型。基于遗传算法优化了夹持机构结构参数,根据设计变量的变化影响,对优化结果进行圆整。对夹持机构进行了运动轨迹分析与位置误差分析。采用Adams软件建立了钻井平台机器人夹持机构的虚拟样机仿真模型,对夹持机构进行了作业范围仿真与最大夹持力仿真,并进行了受力分析与计算,为后续的液压系统选型与详细结构设计提供了指导。本文针对末端执行器的整个设计使用过程,从机构选定到模型仿真进行了详细研究。采用了基于遗传算法的优化方法以及虚拟样机仿真技术进行辅助验证,为机器人末端执行器的设计提供了指导。