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随着工业机器人在各个领域的广泛应用，将机器人应用于砂带抛光领域也逐渐引起了广泛的关注。利用机器人的灵活性好的特点和砂带抛光能大幅度提高表面质量的优点，可实现对复杂型面高效、高质量的抛光加工。除研制砂带抛光系统外，编写机器人程序实现合理的抛光动作也是实现复杂型面机器人砂带抛光的重要内容。本文围绕某军工单位生产的枪匣的机器人砂带抛光加工，研究了机器人砂带抛光中离线编程的相关技术，并以Visual Studio2010为程序开发环境，基于MFC和OpenGL设计机器人砂带抛光离线编程系统。该离线编程系统通过导入枪匣的三维CAD模型的IGS格式文件，可实现机器人砂带抛光加工的刀位点数据生成、机器人程序生成及加工动画仿真等功能。论文主要从以下几个方面的研究展开：1）分析了可实现机器人砂带抛光离线编程的几种方法的特点。2）研究了MFC和OpenGL的结合问题以及在此基础上搭建基础可视化仿真平台。研究了STL文件的文件结构及如何读取STL文件并在OpenGL中重绘STL文件中的模型。3）对空间曲面相关特性进行了研究。并在此基础上研究了自由曲面砂带抛光加工刀触点轨迹的生成方法和刀轴矢量的控制方法。4）研究了IGS文件的文件结构以及如何读取IGS文件并使用OpenGL重绘文件中的NURBS曲面。通过研究的NURBS曲面上点的坐标和该点的偏导矢、法矢的计算，实现机器人砂带抛光刀位点数据的生成。5）使用齐次变换矩阵和D-H法建立了川崎机器人（RS-20N）的运动学模型，研究了其逆运动学解的求解算法，并以此实现刀位点数据的后置处理和离线示教操作。研究了川崎机器人语言的程序命令规则和程序结构，并通过C++编程实现了机器人程序的自动生成。6）设计了实现离线编程系统各个模块功能的算法、数据结构以及系统的整体框架。