本文结合基于图形图像处理的数控雕刻技术,开发了具有数控绘图功能的直角坐标机械手控制软件,使之能够对输入到机械手控制用PC机中的CAD图形进行识别转化处理,控制机械手在指定的位置以设定的速度绘制出CAD图形,同时具有路径优化的功能。首先,本文根据对AutoDesk公司提供的DXF接口文件的分析,利用VC++6.0识别提取了CAD图形中的图元数据信息,并对提取的数据进行了优化处理。根据提取的数据,编写了基于数据采样直线插补算法、圆弧插补算法的运动控制命令。为了避免机械手在起、停阶段产生的抖动和冲击,设计了加减速功能。其次,对绘图的路径进行了优化设计,根据TSP旅行商问题的求解算法思想,提出了适合于本系统的最短路径算法,得出了优化路径。最后,本文介绍了直角坐标机械手硬件的组成原理及特性,并结合实际应用情况,讲述了控制模式和运动参数的设定。利用直角坐标机械手本体对数据提取优化,机械手绘图和绘图路径优化等三方面进行了试验,验证了绘图算法的可靠性和有效性,证明了直角坐标机械手数控绘图软件的实用性。