随着科学技术的不断迭代与更新,自动化生产已成为不可阻挡的趋势,在码垛、焊接、搬运、装配等众多行业,工业机器人的应用越来越广泛。与此同时,与机器人相关的研究也在不断开展,其中,机器人轨迹规划及优化一直是研究的热点,使机器人效率提高、能耗降低或者运行更加平稳是很多科研人员研究的目标,其优化结果的优劣对于生产效率、机器人性能等方面有着重要的影响。在钣金折弯领域,人工作业也逐步被工业机器人所代替,其中折弯随动是机器人折弯工艺中的关键技术,其通用性与准确性的提高可以有效的降低废品率与机器人损伤的风险。本文在钣金折弯任务中,对机器人进行轨迹规划和折弯随动两个方面的研究。针对对中、上料、下料等非折弯工艺进行机器人轨迹规划及优化的研究。针对折弯工艺进行机器人折弯随动的研究。在轨迹规划及优化的研究中,首先建立钣金折弯专用ER80-2600机器人的正逆运动学方程,通过MATLAB进行仿真验证,并利用“最小行程原则”对逆解进行选择。其次建立钣金折弯环境数学模型,针对非折弯工艺特点,提出一种引入虚拟点的路径关键节点生成方法,为后续轨迹规划中路径点的确定提供依据。然后针对机器人工作过程中启停冲击大、易抖动等问题,在关节空间中以七次B样条曲线作为插值函数对机器人进行轨迹规划。最后使用多目标NSGA-Ⅲ算法以时间最少、能耗最低、冲击最小为目标对机器进行轨迹优化。仿真结果表明,运动过程中机器人关节速度、加速度、加加速度曲线连续平滑无突变,且初末值均为零,经算法优化后,机器人在对中、上料、下料过程运动时间减少44.12%、51.65%、47.56%,且能耗与冲击均有所减少。实验结果表明机器人各关节实际运行曲线与仿真结果相一致,且误差在在允许范围以内,从而证明了轨迹规划及优化结果的正确性。在折弯随动的研究中,提出了对ANSYS进行二次开发获取抓取点轨迹数据的方法来控制机器人完成钣金折弯过程。通过建立参数化钣金折弯数学模型保证通用性与便捷性,对折弯过程仿真分析并进行多组实验验证,结果表明在折弯速度分别为8mm/s、12mm/s、15mm/s的条件下,机器人能较好的完成折弯半径为234mm、500mm、800mm的钣金折弯任务,且折弯角度与理论角度90°接近,平均误差在±0.13°以内。符合工艺要求,证明了本文提出方法的正确性。