本文针对机器人研抛加工系统,研究了机器人柔顺研抛过程的控制问题。由于机器人具有良好的柔性,针对研抛加工过程的特点,开发了新型研抛工具,并对相关理论进行了推导。由机器人抓持研抛工具协调作业,易于实现机器人作业过程要求的各种位姿。研究表明,使用弹性研抛工具更便于机器人在研抛过程中的控制。本文对机器人柔顺研抛系统进行了描述,对独立开发的弹性研抛工具各零部件组成、特点以及工作原理作了详尽的说明。通过对整个加工系统的分析,根据弹性研抛工具的特点,确定了研抛工具的加工位姿,推导了研抛工具在工件坐标系以及机器人基坐标系下的位姿矩阵,确定了二者之间的变换矩阵。针对机器人柔顺研抛系统的特点,提出了研抛虚拟工具位控制理论。本文还研究了机器人内部的指令文件格式,数控加工指令到机器人指令的转换方法,以及机器人的通信控制,建立了虚拟工件模型,开发了机器人通信软件系统。最后通过实验研究,在机器人柔顺研抛自由曲面的加工系统中验证了虚拟工具位控制理论的可行性和有效性。课题的研究工作得到了国家自然科学基金项目(自由曲面液流悬浮超光滑加工的研究,编号50175049)的资助。