随着科学技术的发展与进步,使用工业机器人进行打磨作业已成为必然趋势,机器人打磨存在的主要问题在于机器人打磨轨迹的规划和运动程序的设计。工业机器人作为一个高度耦合的复杂系统,对其进行打磨运动的轨迹规划是一个较为复杂的过程,且由于打磨要求的多样性和打磨工况的复杂性,使得机器人打磨程序的设计也更加繁琐。本文以ABB 6700 150/3.2工业机器人作为研究对象,从打磨的角度出发,着重对机器人打磨轨迹规划中的笛卡尔空间复杂曲线路径打磨、奇异区域关节空间轨迹规划以及机器人打磨离线编程插件的开发进行了研究,主要内容如下:机器人运动学分析是机器人打磨轨迹规划研究的理论基础,文章先对ABB6700 150/3.2机器人进行了D-H建模,在此基础上,给出了通用的六轴工业机器人正向、逆向运动学求解算法,为文章后续的轨迹规划和离线编程插件的开发奠定了理论基础。基于等弦高误差原理,文章对基于时间分割的圆弧插补算法进行了优化,将其从二维平面推广到了三维空间,并给出了相应的理论推导,解决了机器人无法直接在笛卡尔空间进行复杂曲线打磨运动这一问题,且优化之后的新算法具备计算速度快、插补精度高,轨迹精度较高的特点,基于此,文章还给出了机器人进行线性打磨时的笛卡尔空间轨迹规划的方法,包括空间位置规划、空间姿态规划。针对机器人处于奇异区域时,会出现速度、加速度突变从而可能会导致机器人无法按照要求进行打磨,甚至会出现安全事故等问题,提出了一种基于关节角速度、角加速度控制的关节空间轨迹规划插补算法,通过对奇异区域进行特定的关节空间轨迹规划,使得机器人在穿越奇异区域时的打磨能平稳的进行,速度和加速度在一定范围内进行连续变化,避免了出现畸变现象的问题。对机器人打磨进行了轨迹规划之后,文章以高铁车身作为被打磨物体,基于UG二次开发平台进行了机器人打磨离线编程插件的开发,通过开发的离线编程插件,可以使机器人打磨程序的设计更加方便灵活,避免了人工示教编程会出现的示教精度低、时间周期长等问题的出现。文章提出使用正交试验对机器人打磨工艺参数进行了研究,确定出了最优工艺参数组合;文章最后通过进行现场打磨试验,验证了所开发的机器人打磨离线编程插件的正确性、适用性。