随着计算机集成制造、控制理论、信息和多传感、人工智能等技术的发展，机器人技术作为一门新兴的高新技术逐渐被更多的人认识并研究。在国家政策的大力支持下，随着全球经济一体化潮流的推进，机器人的数量逐年增加，被广泛应用于现代工业生产的多个领域，成为各个国家、企业提高其竞争实力不可或缺的机电一体化自动生产设备。广泛应用机器人不仅能够将人从高强度、高负荷和危险的工作环境中解放出来，大幅度的提高劳动生产率和劳动安全系数，也可以改善产品质量，提高产品精度，推动工业发展。所以高性能、高可靠性、高精度机器人的开发研究已成为工业生产的必然要求，作为机器人的重要组成部分——控制系统理所当然的成为研究的热点和重点。机器人的控制系统相当于人的大脑，控制着机器人的运动轨迹。正确分析机器人各个轴以及执行机构的运动是控制程序设计的前提条件，也是整个设计的关键。　　 本课题对实验室自主研发的三直角坐标机器人进行开发，使其具有回转功能。并以开发的四坐标机器人为研究对象，设计了PC机+触摸屏+运动控制器的开放式控制系统。实现了机器人的绘图功能。主要工作如下：　　 (1)增加回转自由度，使机器人除了能完成X、Y、Z的直线运动之外，还具有C向回转功能。并尽可能减轻机器人的重量，提高系统刚度和稳定性。　　 (2)正确分析了机器人执行机构的运动。根据机器人的功能要求，增加相应的传感器及驱动装置，对其末端操作器等执行机构的运动特性进行深入研究，确定了机器人运动的各相关参数及变量，如I/O数目、极限速度、最大回转角度、极限位移等，为程序的设计做好前期准备。　　 (3)通过分析机器人的运动特性及变量参数，利用编程软件Motion Perfect2进行基本Basic指令的设计，完成了机器人4轴的基本运动控制。　　 (4)触摸屏操作面板的设计。为了使机器人在离线状态下动作，利用触摸屏完成了机器人的示教再现功能。相关工作包括触摸屏操作面板的制作、触摸屏与运动控制器的正确通讯等，利用触摸屏上位机实现了对机器人的控制。　　 本课题的研究将为机器人控制系统的设计提供指导和经验，同时为机器人的进一步研究（如智能化程度的提高、视觉功能的增加等）创造了条件。