本课题以国家重大专项《15kg喷涂机器人成套装备》项目为背景，研究开发喷涂机器人离线编程与仿真系统。　　论文首先深入分析研究了喷涂机器人离线编程与仿真平台的结构，采用通用平台+特定应用软件包的结构以加强平台的通用性和可扩展性，并对结构进行优化。在设计中，以国外比较优秀的离线系统作为参考对象，结合实际的工业应用需求，采用SolidWorks三维绘图软件作为开发平台，并以Visual C++软件为开发环境，开发出了一个具有较好开放性和可扩展性的离线仿真通用平台-ROBOLP。在系统软件的架构设计上，将软件系统分成了模型层、视图层、业务层和数据层，大大提高了软件的可扩展性。在系统工作单元结构设计中提出树形对象结构，同时采用XML语言对设备对象进行特征描述，该技术使得通用平台能导入并识别任一款式的机器人，极大地提高了系统的通用性和灵活性。　　为了实现平台的通用化并与多种不同的应用软件包有机集成，本文对离线编程与仿真通用平台与特定应用软件包的接口设计进行了深入的研究和详细的讨论。在机器人语言接口设计中，不针对于任何机器人而设计了一套属于通用平台的机器人运动指令一中间语言，使得离线编程仿真系统通用化成为了可能。在运动学模型接口设计中灵活地运用了设计模式中的策略模式，完成了机器人与运动学模型的解耦。另外，在虚拟示教盒接口设计中，通用平台通过共享内部对象资源以及设计并提供相应API接口，实现了虚拟示教盒与通用平台的无缝集成。　　在喷涂自动编程系统设计了一套用于描述喷涂过程的宏，并据此提出采用宏模板的方式重用已有的喷涂知识与作业程序。另外，文中对喷枪姿态规划也做了较详细的探讨和研究。本文提出的自动编程技术能够有效地提高具有典型特征面的工件的喷涂加工效率及自动编程系统的智能化水平，达到快速编程的目的。　　经过仿真验证和初步的生产现场应用，本文设计实现的机器人离线编程与仿真系统具有良好的通用性，能较好应用于喷涂、焊接、水切割等应用场合，仿真运行稳定、可靠，软件系统的功能和性能满足项目的需求。