机器人的发展和应用水平体现着国家工业发展水平,也是国家先进技术实力的体现。随着机器人技术的不断提升与飞速发展,传统人工磨削及抛光制造工艺面临更新换代的挑战,工业机器人自动化磨削控制技术成为了当前研究热点。本文针对机器人磨削系统的工作特点与精度要求,构建一套控制技术方案,针对离线磨削轨迹规划、力/位混合控制等关键技术展开深入研究,论文主要研究内容如下:(1)介绍了机器人磨削系统组成及整体工作流程,分析了系统关键硬件,阐述了机器人系统及技术指标,研究了机器人力觉系统及交互原理。(2)研究了基于机器人运动关节组合的最优轨迹规划方法,介绍了离线磨削轨迹规划流程,通过数学建模,分析了环切法和行切法特点,比较得出了较优机器人运动关节组合数,分析了不等接触力和临界重叠区,选出了最佳临界重叠方案。耦合机器人运动路径,建立了外部TCP坐标系,获取了磨削姿态,解析了磨削指令,通过仿真模拟并验证轨迹规划方法可行性。(3)分析了磨削工艺对质量的影响,提出了控制需求,构建了系统整体控制方案,分析了硬件组态及软件框架,提炼了控制方案关键技术,启用了机器人中断机制,设计了传感器低通滤波方案,着重研究了力/位混合控制技术,包括重力补偿算法、基于最小二乘法的力/位混合控制算法和位移法向偏置算法。(4)搭建了试验现场,规划了试验样件临界重叠区,得出了正交行切法轨迹,验证了控制方案可行性,包括上位机软件控制可行性和机器人中断响应实时性,在规划的离线轨迹基础上实施力/位混合控制技术,分析了力/位控制精度,初步验证了机器人磨削控制特性和整体方案。