近年来,随着航空航天和先进制造技术迅速发展,对航空零部件产品(如航空透明件)的尺寸和表面质量的要求也越来越高,研磨抛光光整加工也成为必不可少的加工工序。目前,国内外航空透明件的研磨抛光加工仍就是主要依靠手工操作完成,不仅费时费力、效率极低,而且研磨抛光加工后的表面质量的均一性较差、表面形状尺寸精度也不高。本文查阅了大量国内外基于工业机器人技术的模具自动化研磨抛光文献,在现有研究成果的基础上,针对透明件的自动化研抛,对机器人自动化研抛关键技术进行了较为深入的研究。主要研究内容概括如下:1)研制设计出一款基于工业机器人的自动化研抛系统,并自主设计了一新型的主被动控制的柔性研抛工具,该工具结构能够模仿手工研抛加工,同时克服了机器人刚度与柔性之间的矛盾。2)应用有限元方法建立了柔性抛光盘与工件表面接触时的压力分布模型,得到了接触区域的压力分布模型;基于Preston去除理论方程和摩擦学的Archard方程,建立了平面和曲面抛光过程中抛光盘的去除深度模型,并通过实验进行了验证分析。3)通过对研抛过程中的柔性抛光盘进行受力分析,设计了一种基于滑膜变结构控制理论的机器人力控制器;同时开发了一款机器人研抛力控制系统,用于实时控制抛光加工过程中研抛压力的大小,实现恒压力研抛。4)通过应用机器人自动化研抛平台进行透明件研磨抛光试验,验证了本文提出机器人自动化研抛技术可以满足实际透明件的研抛的技术要求:表面粗糙度Ra<(10~20)nm,且表面无机械和光学缺陷。综上所述,基于工业机器人的透明件研抛技术的研究与应用,不仅具有理论价值,而且具有重大的现实应用价值和潜在的经济价值。