以立方氧化锆为原料的人造宝石产业多年来一直主要停留在以手工加工为主的阶段。手工加工自动化程度低,加工精度受限。以人工宝石加工中心居多的广西梧州市为例,08年后才开始出现以普通单片机为代表的自动化加工机,但多为控制5个以下自由度,缺少控制界面,加工品种单一,性能不够稳定。然而精密宝石的设计需输入和处理复杂的宝石加工设计参数,受普通单片机硬件资源的限制,只能实现简单控制算法,很难满足精密宝石和多规格宝石的加工设计需求。　　本文首先论述了宝石机械自动化在人造宝石加工行业的积极推动作用,分析了国内市场运动控制的发展状况,指出人造宝石加工行业运动控制技术的发展状况。为了在工业生产中提高宝石加工的精度和效率,并借鉴前人的技术优势和缺陷上,实验室研发了5自由度双工位宝石加工机械手。系统以DSP为核心处理器,辅以专用步进电机驱动芯片,配合传感器,液晶显示和遥控技术,可以远距输入宝石设计参数,控制机械手进行宝石研磨和抛光动作。理论详细分析了步进电机的控制和驱动方案。实践中由于主轴运动的缺陷,利用DSP的技术优势,研究了矢量控制策略SVPWM算法来提高步进运动的性能。　　与此同时,宝石加工机械手配合机械结构的改进,在控制外围电路和驱动板电路中充分考虑了宝石加工的精度、稳定、噪声等工程应用因素。在整套电控系统的设计过程里,完成DSP控制板电路,控制板外围电路,多轴步进电机驱动板电路的硬件制作。依托CCS软件开发平台对整套“圆仿钻”冠部三层的运动控制实现了C语言项目编程。最后在实验室进行了宝石机械手样机现场加工宝石性能调试,大量的调试最终实现了人造宝石加工机械手的样机应用。