航空发动机和燃气轮机中的叶片是参与能量转换的关键零件,其具有复杂的曲面特征,并且厚度不均匀导致刚性不一致,导致加工质量难以保证。叶片经过铸造、锻造、机加工后都需要进行磨抛加工来提升表面光洁度和几何精度。目前机器人砂带磨抛在叶片的加工中表现出了很好的优越性,而结合机器人的多自由度灵活性进行磨抛需要磨抛中接触力有更好的稳定性。因此,本文在对磨抛过程稳定性研究的基础上,提出一种实现被动柔顺的测控方案,并进行验证分析。本文的主要研究工作如下:机器人砂带磨抛稳定性研究并搭建测控系统。通过分析磨抛过程中接触力建立叶片与砂带接触的振动模型,并建立振动微分方程。对磨抛过程中不同振动形式的分析,提出了动态被动柔顺的解决方案,然后搭建测量和控制系统。针对解决方案设计了被动柔顺机构,对气缸实际输出力进行实验标定,采用最小二乘法拟合后有很好的线性特性。采用PID对电气比例阀闭环控制提高精度和保证稳定输出。该方案通过获得测量的反馈值来动态调整磨抛机实现了柔顺磨抛的需求。基于经验小波分解的动态柔顺。对测量部分采集到的信号进行小波降噪并采用经验小波进行分解,并通过仿真验证了分解的有效性。对获得的不同频带分量的信号计算能量值并提取排列熵特征,有效的识别了不同的振动形式的不稳定程度。测控系统软件与被动柔顺技术在机器人砂带磨抛中的应用研究。在研究基础上用Labview实现软件并进行仿真验证了小波降噪效果和验证了不同分量的排列熵有效区分振动形式并且能够准确估计其能量大小。通过进行对比实验,验证了本文提出的被动柔顺方案在机器人砂带磨抛加工中降低了50%的超调量并且保证磨抛过程中力的波动稳定在[-1,+1]N的区间内验证了应用效果。