工业机器人已经广泛应用在自动化生产线中,极大地提高了生产效率。作为一种复杂的机电产品,工业机器人的作业种类繁多,其相关的各种性能指标也具有多样性。在对工业机器人这种复杂机电产品进行结构设计及运动学、动力学、静力学分析等过程中,缺少一个专业的数字化设计平台。因此,本文对与工业机器人设计平台设计和实现有关的部分关键技术进行了研究,并开发了相应的功能模块,对于提高机器人的设计效率具有重要的意义。本文首先基于D-H方法建立了六自由度工业机器人的运动学数学模型,通过齐次变换矩阵推导出机器人运动学正解,利用分离变量法推导了逆运动学方程得到逆解的解析解。针对多组逆解情况,对运动学逆解进行了分组并引入关节配置编号,提高了逆运动学求解的计算效率。其次,建立了工业机器人平台模型库。基于参数化建模技术在SINOVATION中实现了常见类型的工业机器人三维CAD快速建模,并建立了机器人的三维模型库；深入分析了基于多领域统一建模语言Modelica的多体动力学建模原理,并且基于该语言建立了串联、并联和搬运码垛机器人的多体动力学模型。为工业机器人平台的快速建模模块及动力学仿真模块奠定了基础。第三,提出了基于参数映射的SINOVATION/Modelica模型集成方法。分析了CAD模型与基于Modelica语言的多体动力学模型的信息构成,研究了两类模型的信息提取技术,通过SINOVATION与Modelica模型的参数映射技术实现了SINOVATION与Modelica的集成,为机器人的多体动力学分析及后续的诸如电机选型等设计过程提供了基础。最后,通过C++语言开发了对应的模块,实现了工业机器人设计平台的相关功能。通过串联机器人实例验证了平台相关功能的可行性和实用性。