船用螺旋桨桨叶等复杂曲面曲率变化大,相邻叶片有重叠区域,致使其加工工艺复杂,将工业机器人应用于复杂曲面的铣削加工场合有利于提高其制造自动化水平,降低生产成本,保证工件加工质量。加工前需要对复杂曲面的加工区域进行划分,选择合理的加工方式,规划各区域的加工刀路并仿真,最终应用于实际加工场合。在复杂曲面的实际加工过程中,工况复杂,机器人的关节柔度导致末端受力时偏离设定轨迹,产生加工误差;切削过程中的动态切厚导致系统的振动,影响工件加工质量。为了减小这两类影响,需要开发平台监控软件模块对铣削力进行实时监控、对加工误差进行补偿、对加工状态进行颤振辨识,并且可以开发附加功能实现该软件模块的功能多样化,提升其在项目工程中的实用性。针对复杂曲面的铣削加工问题,分析了螺旋桨等复杂曲面的机器人铣削加工工艺,制订了加工工艺路线,在三维建模软件中处理模型的特征曲面,将复杂曲面根据其结构特点划分成不同的加工区域,在CAM类软件中生成曲面各区域的加工刀路并仿真,借助ABB IRB6660型机器人铣削平台完成复杂曲面的加工。机器人的关节柔度导致其末端受力时产生变形,与规划的加工路径发生偏差,降低了机器人的加工精度。针对此现象,基于Visual Studio 2012平台采用C#语言开发了机器人铣削加工铣削力实时采集与处理软件模块。本文选用Kistler 9123C力传感器和恒力华振数据采集仪搭建了铣削力测量平台,选择了合理的力信号处理方法。通过铣削力测量实验结果验证了该软件模块的准确性。开发了面向铣削加工平台的监控软件模块。与铣削力实时采集与测量软件模块结合,基于铣削力信息与机器人刚度模型完成了误差补偿子模块的开发,提高机器人的加工精度。基于加速度传感器信号和概率神经网络模型判断当前加工状态是否发生颤振,以供用户提出机器人的抑振策略,完成了颤振辨识子模块的开发。开发了机器人运动轨迹控制子模块,实现了软件模块控制机器人的直线运动、关节转动等功能,以及读取激光位移传感器数据功能。该软件模块对于监控机器人铣削加工平台有较大的应用价值。