随着现在微电子技术的不断发展,纽扣电池的使用量与日俱增,这也进一步增加了纽扣电池制造企业的生产量。纽扣电池的质量检测是纽扣电池生产线的一个重要环节,然而传统的质检环节往往是用人工的方式去检测并分拣,这阻碍了纽扣电池生产效率的进一步提高。本文在已有的并联机器人机械结构与电气系统的基础上,从硬件和软件两个方面进一步研究和设计并联机器人的控制系统,使其可以控制并联机器人运动并配合机器视觉系统去完成纽扣电池的分拣工作,从而可以在纽扣电池的质检环节替代人工操作,提高纽扣电池的生产效率。首先,本文对某企业的纽扣电池生产线的质检环节的环境做详细分析,制定并联机器人嵌入式控制器的硬件和软件的性能需求以及分拣工作的流程,对控制系统的整体方案进行设计。接着,在了解已有的并联机器人的机械与电气系统的基础上,对并联机器人的运动学进行分析和建模,得到逆向运动学方程和正向运动学方程,并使用Simulink对所建立的并联机器人运动学模型进行仿真验证。然后,根据指定好的控制器性能需求,对控制器的硬件从主控、驱动器、串口通讯、通用IO以及供电五个模块进行了电路原理图和PCB的设计,并制作了控制器的实体。再根据纽扣电池分拣工作的情况,对控制器的软件分为运动控制、运动规划和用户接口三个子程序进行实现。其中运动控制子程序负责控制安装在并联机器人上的步进电机进行最基本的位置控制、加减速控制以及多轴协调,并将所建立的逆向运动学方程进行实现。运动规划子程序负责在完成运动控制子程序的基础上,进一步实现对输入数据的处理,并进行了机器人直线运动轨迹的规划,实现基于直线运动轨迹的分拣工作路径,产生运动控制指令将数据传递到运动控制子程序,使并联机器人完成基本的运动。用户接口子程序对控制器控制并联机器人运动的各种操作进行封装,方便视觉系统或其他PC上位机通过串口通讯和自定义的通讯协议与控制器进行信息交流,间接控制并联机器人的运动,以及了解其当前的工作状态。最后,对设计好的控制器进行了定位精度、重复定位精度以及分拣速度的测试。经过测试,该控制系统达到了所需要的指标,能在实际的生产中进行应用。