工业机器人是自动化制造生产线中必不可少的设备，能代替人完成重复长时间的或是危险、恶劣环境下的作业，极大的提高了生产效率。为了让机器人能够完成更复杂的任务，提高机器人智能，许多传感器，如触觉、力觉或视觉，先进的控制算法，如模糊控制、鲁棒控制，需要整合到工业机器人中，使其具有识别功能或更进一步的自适应、自学习功能。但传统的商用机器人控制平台是不开放的，对平台的改造，需要开发商的协助，使用开发商指定的设备，不仅费时费力，甚至这种改造是不可能的。本文在分析机器人控制平台的基础上，为了达到平台开放性与实时性要求，为先进的控制算法和多传感器融合提供基础，首先提出工业计算机与嵌入式运动控制器相结合的结构，两者通过网络通信。工业计算机作为主控制器使用，完成非实时任务，嵌入式运动控制器符合IEC61131规范，用于实现机器人控制。并在此结构下，完成了平台的硬件搭建与软件设计。接着为了提高机器人的操作速度和控制性能，对路径规划与轨迹跟踪进行了研究。针对并联机器人典型的拾放操作路径，提出了更合适的椭圆路径与改进正弦速度规划相结合的方案，并推导出基于机器人动力学的时间最优方程。这种运动规划是连续的，在高速应用中可以避免振动。通过对比机器人的控制方式，在分析了运动学与动力学控制优劣后，采用了控制性能更优的计算力矩控制算法。通过仿真，验证了控制算法的有效性。建立了Delta机器人非简化的动力学模型，为动力学控制与优化算法提供基础。最后，为了验证平台的性能及模型的正确性，在建立的平台上进行了相关实验。实验对比了两种控制方式、两种运动规划及时间最优算法的轨迹误差与力矩大小，实验结果表明采用计算力矩控制算法、椭圆路径运动规划及相应的时间最优算法后，Delta机器人的性能得到较大的提高。