水火弯板成型技术是目前世界造船工业中应用最广泛的关键技术，该工艺技术性强、难度大、影响因素多、操作技艺难以掌握。到目前为止，大型复杂曲面钢板水火加工的技术在实际生产中还必须依靠熟练工人的经验由手工完成。水火弯板工艺的自动化对提高船外板成型的质量、提高造船速度和降低造船成本有着重要意义。 鉴于目前国内造船业所面临的这种窘迫状况，为摆脱船体外板水火加工成型工艺取决于工人经验积累的局面，同时也为船体外板水火成型机器人产品化的发展打下良好的基础，大连理工大学水火弯板实验室决定在已研制出的龙门式水火弯板机器人的基础上，针对船艏艉大曲率、小面积钢板的加工开发一种单悬臂机器人。这种机器人不仅大大提高了船艏艉大曲率、小面积钢板的加工效率，而且也提高了其加工精度，从而大大提高了水火弯板成型自动化程度。 本论文将基于龙门式水火弯板机器人本体结构和工作原理，设计出水火弯板成型单悬臂机器人机械本体结构，对该机器人进行了运动学和动力学的分析，并对其伺服执行电机进行了设计和选型。 本文应用机械三维造型软件Solidworks对结构设想进行建模，然后用复杂机械系统动力学建模及仿真平台ADAMS对机器人进行运动学和动力学分析，针对六个不同的自由度分别做了仿真，并作了适当的分析。 鉴于虚拟样机技术对复杂机械产品开发的诸多益处，考虑到可以用于悬臂机器人开发的整个过程，因此作为样机设计的有效手段，选用ADAMS的仿真技术，基本上可以部分甚至全部摆脱对物理样机的依赖，达到缩短机器人设计开发周期、降低设计成本、提高设计质量、实现机器人现代制造模式的目的。