目前光学曲面超声研抛技术成为了国际研究的热点问题,这一技术原理是利用高频超声振动使悬浮液中的磨粒与工件表面产生碰撞,达到材料去除的目的。为达到更好的研抛效果人们开始研究如何结合机器人进行研抛,本文针对如何使用混联机器人进行研抛加工的关键技术开展研究,采用的是具备压力调节能力和开放式数控系统的混联机器人与设计的专用研抛装置。论文的主要研究内容包括:（1）建立了研抛混联机器人的三维模型,分析了混联研抛机器人的结构特点和研抛装置工作原理,根据研抛机理建立曲面研抛的材料去除模型,并分析研抛头与工件椭圆接触区域的压力分布,求解出描述研抛工具头位姿的研抛头中轴线向量表达式。（2）建立并分析了研抛混联机器人的运动学模型,分析其坐标系的位置变换,以及研抛头编程点与运动学模型的关系,求解驱动杆在研抛头不同位姿时的杆长等,求解工作空间,并进一步求解出有效工作空间。（3）介绍了描述研抛轨迹的基本概念、研抛轨迹的生成方法和研抛头加工步长的多种分析方法,分析了研抛头加工方向上的研抛接触点,在UG中设计了研抛轨迹并在MATLAB中对研抛轨迹进行仿真。（4）完成了研抛装置与混联机器人摆头的静力与模态分析,在ANSYS中对研抛装置与摆头进行分析,验证了研抛装置与摆头可满足工作时的静载荷要求,在变压力的条件下对其进行了相应的模态分析,获得其前六阶的固有频率和振型,验证研抛混联机器人在工作状态下不会发生共振。（5）进行了两种研抛轨迹的验证实验,验证了本文建立的研抛混联机器人的运动学模型与设计的研抛运动轨迹是正确的,通过实验确认了轨迹路径可以实现,证明该研抛混联机器人具备变压力自由曲面研抛的能力。经过本文的研究,验证了本文的混联机器人设备和研抛装置满足研抛加工的运动学要求,经实验能实现研抛运动的轨迹,达到了预期的研究目的,为今后机器人研抛技术的研究提供了参考。