针对打磨作业中打磨装置末端执行器与工件表面接触过程中存在的运动控制规律不便调节和碰撞冲击的问题,对末端执行器在自由空间的运动控制方法进行研究,提出了一种改进型变权重梯形速度优化算法。该算法由变加速段、匀速段和变减速段三段组成,其加减速段所占整个运动周期的权重值可调、匀速段速度为一常量且加速度物理可实现。改变该权重值可以调节接触过程的运动控制规律;变加速度及稳态极小速度能减少接触时的碰撞。通过MATLAB与ADAMS联合仿真,结果表明,相比传统的梯形速度控制算法,采用改进型变权重梯形速度优化算法在总位移相同时,运动周期更短,运动过程更加平稳,且碰撞冲击力较小,有效地改善了打磨装置的工作性能。