随着制造加工业向自动化、高效精密化方向发展,研抛加工作为模具自由曲面加工的最终工序对工业制品的质量起着非常重要的作用,而机器人辅助模具研抛是实现模具研抛自动化的重要手段之一,它对提高研抛效率,保证产品质量,降低工人劳动强度等方面具有重要意义。本文在总结国内、外机器人辅助模具研抛研究的基础上,开发了微小机器人研抛加工系统,利用CATIA软件三维建模,进行了虚拟装配,并对加工系统作了干涉检验。对微小机器人研抛加工系统的研抛轨迹、研抛位姿、运动学和动力学进行了分析与研究。本文阐述了研抛机器人控制系统的整体研制方案,即系统以通用PC机作为上位机,基于DSP的多轴运动控制器PMAC(核心芯片为DSP56001)作为下位机,构成主从式计算机控制系统。研究了气动控制系统的硬件组成、控制回路以及气动元件等子系统要素,建立了伺服系统的数学模型,并对气动伺服控制系统的模型作了进一步简化。作者研究认为机器人因其特有的柔性非常适合于模具的自动化研抛加工,本文所作的工作是机器人辅助模具研抛的进一步研究的基础工作,深入推进这项研究工作,对于模具加工技术的进步,提升模具制造业水平,具有重要的意义。课题的研究工作得到了国家自然科学基金项目(自定位微小研抛机器人精整加工大型曲面研究,编号50575092)的资助。