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在核电钢制安全壳生产过程中，椭球封头片钢板的拼接焊接主要依靠工人手工完成，因此生产效率低，工作环境恶劣，工人劳动强度高，为此本文设计了一个嵌入式运动控制器，将其应用到磁力爬行焊接机器人中，并使用磁力爬行焊接机器人实现精确的、高质量的钢板焊接。本文以ARM微处理器S3C2440A和运动控制芯片PCL6045BL为核心，设计了磁力爬行焊接机器人的运动控制器。运动控制器使用Linux操作系统维护整个系统的稳定运行，并提供了CAN总线、UART、USB通信接口以及图像采集板接口。运动控制器在磁力爬行焊接机器人中是作为主控制器独立运行的，同时，利用CAN总线接口，也可以作为工业计算机的下位机完成运动控制。运动控制器具有线性和S曲线加减速、直线和圆弧插补等丰富的运动控制功能，可同时控制4个轴运动。这些功能通过S3C2440A控制PCL6045BL的寄存器实现。硬件部分主要包括S3C2440A与存储器模块、PCL6045BL运动控制模块、通信模块、电源与时钟模块以及通用I/O接口、LCD接口及JTAG接口。为了缩短开发周期，S3C2440A与存储器模块使用了TX2440核心电路板，其余模块电路均设计在运动控制板上，其中，PCL6045BL模块实现了PCL6045BL与外部应用电路的接口，提高了系统抗干扰的能力；通信模块包括CAN总线通信接口、RS232接口、USB接口，分别实现与外部设备的CAN总线通信、串口通信和USB通信；通用I/O接口主要用于实现运动控制器与图像采集板的连接，LCD接口用于运动控制器与LCD液晶显示屏模块的连接，JTAG接口用于运动控制板与JTAG调试器的连接。软件可分为以下几部分：Linux操作系统负责管理和分配运动控制器的软件和硬件资源，设备驱动是操作系统与运动控制器中的各种硬件设备的接口，应用程序则是根据机器人需要实现的焊接功能而编写的程序代码，主要目的是实现焊接过程中各个轴的实时调整，完成机器人的焊缝跟踪焊接任务。本文将各种运动控制函数封装成API函数库，方便应用程序的开发。本文设计的运动控制器体积小、稳定性高、实时性良好，控制精度也满足了磁力爬行焊接机器人的技术要求。