打磨抛光是陶瓷工件表面质量能否投入使用之前的最后一道重要手续,在当下市场中,人力手工打磨的方式仍然占据主导地位,效率低下。本文针对卫浴陶瓷进行抛光工艺,引入新松打磨机器人作为自动化设备实现自动化抛光打磨,设计了一套基于力位混合控制恒力打磨抛光机器人系统,针对该套系统,我们主要从工艺参数、控制策略、轨迹规划三个方面进行设计研究,依据理论加实验的方式逐步完善了机器人打磨系统。首先工艺参数方面,通过Preston经验公式以及赫兹接触理论作为基础,进行了柔性抛光轮磨抛表面工件材料去除深度的公式推导,得到了表面材料去除廓形和最大材料去除深度的数学模型。后续推导Preston公式进一步得到系数kp的表达式,通过多组实验数据测定其大小。最后通过MAPLE软件对推导的材料去除模型进行处理,以及仿真数据处理分析,可以发现材料去除深度分别与砂轮速度、Preston系数、法向抛磨力之间的关系,此外通过对多种文献的阅读的总结归纳,建立了打磨之后的陶瓷工件表面粗糙度模型,通过MATLAB软件对文章推导的表面粗糙度模型进行编辑处理,借助软件可以发现表面粗糙度的大小分别与打磨前表面粗糙度Ra0,打磨正压力FA,进给速度Vt,工具圆周方向速度Vo,等效曲率半径Re等多个参数呈现一定指数关系。后续我们设计了一套针对陶瓷工件打磨的机器人系统总体方案,内容涉及到打磨系统工作的组成以及其如何运行的原理。后续详细的介绍了基于柔术执行器的力/位混合控制策略在机器人系统中是如何运行的,针对打磨正压力的控制我们采取的是模糊PID的方法将打磨过程中的压力进行模糊化处理从而达到我们所需要的恒力控制。针对打磨位姿的控制是通过执行器内部的位置传感器实时进行位姿补偿从而达到机器人姿态的调整。基于这些我们进行了仿真分析,经过多方数据证明我们的力/位混合控制策略具有可行性。再一个就是打磨轨迹和机器人位姿变化对加工精度起着决定性作用。通过建立新松机器人的运动模型,获取了各个关节轴的位姿信息,通过相对应的矩阵变换信息得到了末端执行器的空间姿态信息,对六维力控传感器实时采集的力矩进行接收分析处理,并通过模糊PID控制算法实现机器人的空间位置调整,采用粒子群算法对打磨轨迹进行优化。在打磨轨迹中引入适应度函数、罚函数以及多节点五次多项式,以此为基础构成打磨轨迹的关节轨迹函数,最后求取关节轨迹函数极值来判断机器人运动参数是否满足惩罚机制,对其采用多目标粒子群优化算法,优化目标是时间、能量、脉动三个因素,紧接着对路径规划进行了分析,基于路径规划设计了对应的仿真模型,实现了对应的各个优化目标的最优效果,使得新松机器人在打磨陶瓷工件过程中更加稳定与有效。我们构建了新松机器人恒力打磨平台,进行Preston参数实验求取,材料去除模型仿真实验验证、表面粗糙度模型验证实验以及力、位混合控制实验。考虑到实验过程中海绵轮与工件之间的相对速度、正压力是对陶瓷洁具表面质量的影响的两个工艺参数,以这两个参数为变量设计了单因素实验,得到了各参数对抛光效率的关系,并为提出最佳抛光工艺参数组合做好铺垫,之后通过机器人对陶瓷工件平面以及曲面分别进行打磨,通过实验得到了打磨过程输出力矩以及末端执行器伸缩行程随时间的变化曲线图验证了力/位混合控制策略在机器人打磨系统运用的可行性。