随着科技的发展，机器人技术在各个行业得到了日益广泛的应用，已经成为自动化生产的主要组成部分。计算机技术与控制方法的快速发展，大大拓展了机器人技术应用的灵活性，更是对控制系统的性能、结构等多方面都产生了极为深刻的影响。机器人控制系统由封闭走向开放逐渐成为一种趋势。 本文首先对机器人开放式控制系统的标准和特征进行了研究，随后比较了开放式控制系统的几种实现方式。在此基础上，我们决定研制基于工业计算机+DSP模式的开放式机器人控制系统。为了精确确定机器人手臂末端的位姿及空间运动轨迹，必须对机器人运动学、机器人运动轨迹规划等基本理论进行研究，并运用这些数学工具建立了IGM六自由度关节型机器人连杆坐标系、运动学方程等；同时在比较、分析各种常用插补算法的基础上，结合生产现场的实际情况，我们决定采用CP+PTP的轨迹规划方法。最后在前四章理论研究和分析的基础上，我们设计了IGM弧焊机器人控制系统的硬件和软件。具体包括，硬件部分：弧焊机器人硬件整体系统集成及其工作原理，原系统控制信号的分离和提取，控制系统的开放式设计及组成原理，基于DSP的运动控制卡结构和原理，基于USB接口的触摸屏式遥控示教盒／控制面板的设计，系统抗干扰的软、硬件措施；软件部分：提出了弧焊机器人的三层开放式软件结构模型，软件结构模型与OSACA的模型进行开放性比较，给出软件系统各模块线程间优先级和通讯的解决方案，使用动态链接库技术实现软件模块化设计并给出了框架代码，给出了CP+PTP方式的轨迹规划软件实现过程，Windows2000操作系统实时性问题的讨论及解决方案。