随着人们对宇宙认识的深入,不断对望远镜技术进行革新,造就了口径不断增大的大型天文望远镜。大型天文望远镜口径的增加,使拼接子镜数目激增,对现有的光学加工制造成本和效率提出了挑战。然而传统的数控CNC光学加工机床由于其造价昂贵,难以实现光学加工的高精度机床大规模应用,这使得造价经济,加工灵活,已经实现量产,被广泛采用的工业机器人在光学加工中拥有很大的应用潜力。在此背景下,本文对工业机器人光学加工技术展开了研究。论文主要研究内容包括如下几个方面:(1)以经典CCOS加工理论为基础,论述机器人光学加工基本理论、机器人光学加工系统组成以及加工工艺流程。同时在机器人误差理论的基础上,分析了机器人绝对定位误差对光学加工结果的影响。(2)根据Preston方程,利用数值计算方法,对行星运动下的圆盘进行了去除函数仿真;在此基础上,建立了复杂磨盘的去除函数一般研究方法,进行了实验验证。同时对边缘去除函数进行了仿真实验,仿真发现悬挂比E?0.2时,边缘去除函数变化较小。在实际的露边加工时,尽量让悬挂比E不要超过0.2,能有效减少边缘效应的影响。(3)根据光学加工的基本理论,研究了驻留时间算法。通过建立空间变去除函数卷积模型,将常规RL算法进行了推广,让新算法能对空间变去除函数的工况进行仿真计算。由于算法的非线性效应,能极大提升求解大规模驻留时间的效率。对加工轨迹在光学加工中的影响进行了研究,引进了Hilbet曲线和费马曲线加工轨迹,丰富了加工轨迹的选择。(4)在机器人平台上,对直径Ф606离轴非球面镜进行了加工,经过机器人17次加工,总计约243小时,收敛效果明显。目前非球面镜面形从PV值16.5μm和RMS值1.4μm分别收敛到0.8745μm(1.382?)和0.0772μm(0.122?)。整个过程均在机器人平台上加工,面形得到收敛,表明加工工艺有效,采用机器人加工大口径非球面是可行的有效的技术手段。