随着制造业的蓬勃发展,铝合金压铸件在汽车、机电、船舶等行业的应用日益广泛,尤其在汽车工业行业更是取得了大规模的应用。目前,我国大部分汽车零部件的生产,是在压铸成型之后,大多数是由工人手持打磨工具完成打磨抛光工作,工作环境恶劣,而且效率低,产品一致性差。虽然有一部分企业已经采用了自动化打磨的生产方式,如工业机器人末端执行器夹持工件的打磨方式,但是此种方式只适用于中小型压铸件。随着各行各业对压铸件需求的增加,传统的手工打磨方式的现状已经完全满足不了巨大的市场需求,针对压铸件的自动化打磨抛光研究也成为了在汽车零部件大批量生产过程中提高效率的关键。汽车发动机凸轮轴盖是安装在发动机的汽缸盖上以固定发动机凸轮轴的重要零部件,本文针对此种零件的压铸件展开了基于双机器人协同打磨的新型自动化打磨方式研究,研究的主要内容如下:(1)论文综述了抛光打磨技术的研究现状,对比研究了国内外不同机器人作业路径规划算法的优缺点,探讨了多机器人路径规划过程中的关键问题。(2)论文在对比了各种机器人打磨方式后,确定了适合双机器人打磨复杂压铸件的方式,完成了双机器人打磨工作平台的设计,并结合目前人工打磨工艺流程和压铸件的结构特点设计了工装夹具,分析了打磨过程中产生的切削力作用于工件与所设计的工装夹具在应力与变形方面的影响,以及产生的振动情况,分析结果表明工件与夹具装配体在最大打磨力作用下不会发生共振现象,满足打磨要求。(3)在所设计的打磨平台满足双机器人打磨需求的前提下,论文首先对单台机器人的路径规划问题展开了研究。分析确定了打磨总体任务,并建立了单台机器人打磨旅行商问题(Travelling Salesman Problem,TSP)数学模型。对比各种求解TSP问题的算法优缺点后,提出将融入了遗传算法交叉变异思想的改进型混合粒子群算法应用到打磨路径规划的想法,并在仿真软件中编程实现了算法的路径规划仿真。(4)基于单机器人打磨路径规划方法,论文确定了双机器人的打磨路径规划区别于单机器人路径规划的约束,参考多背包问题,建立了双机器人打磨路径分配问题的多背包与避免干涉碰撞模型。通过合作协同进化的混合粒子群算法,将双机器人问题分解为两个单机器人的问题,在单台机器人进化的同时,机器人之间进行协同交流,避免产生干涉碰撞,并在仿真软件中编程,实现双机器人的路径规划。(5)通过Matlab程序远程控制V-REP,将双机器人的路径规划算法在机器人仿真软件中的实现,并通过现场操作实验,将算法规划的路径与传统经验的路径所花费的时间进行对比,验证了本文路径规划算法在路径规划中可使加工效率提高34.1%,同时为了保障打磨质量,通过打磨工艺参数整定实验,分析得出提高主轴转速是降低表面粗糙度的一个重要打磨工艺因素。