随着工业技术不断地向自动化、智能化的方向发展,工业机器人的应用领域得到前所未有的扩展和深化,对社会生产起到了深刻的影响。喷涂机器人是最常用的工业机器人之一,能够对产品实现自动化喷涂作业。在喷涂行业中,喷涂机器人对于提升产品质量、提高生产效率、改善劳动条件等各方面都起着十分重要作用。如今,不仅大规模的公司对喷涂机器人有需求,一些有喷涂作业需求的中小型的公司也对喷涂机器人有着强烈的渴望。受限于多品种、小批量的产品特点,而且通用的示教编程方法相对复杂,中小型公司在生产中应用喷涂机器人进行作业有诸多困难。为了满足中小型企业的喷涂需求,研发一款经济高效、简单易用的喷涂机器人控制系统显得尤为重要。首先分析了喷涂机器人控制系统的功能需求,对比目前喷涂机器人控制系统主流的解决方案,提出了“PC+嵌入式控制器”的系统架构。根据实际情况进行硬件的选型和设计,采用“OMAP-L138核心板+扩展底板+端子板”的控制器设计方案,搭建了控制系统的硬件平台并设计了相关的软件方案。然后,在ARM内核中移植Linux系统,设置了ARM端的运行环境,采用C语言开发了ARM端应用程序,处理了喷涂机器人控制系统的非实时任务,实现了ARM与PC机的通信、各种机器人指令的处理和ARM与DSP通信等功能。随后,在DSP中移植DSP/BIOS实时系统,通过CCS集成开发环境开发了DSP端的程序,处理了喷涂机器人控制系统的实时任务,重点阐述了喷涂示教轨迹优化功能的开发过程,研究了轨迹预处理算法和机器人位姿优化算法。紧接着,在PC端的Windows系统平台上采用C++语言,以Visual C++、MFC作为工具,开发了一款上位机软件程序,实现了发送机器人指令和监控机器人状态的功能。最后,在实际生产现场进行了六关节喷涂机器人控制系统的测试,结果表明该机器人控制系统运行稳定,机器人喷涂取得了较好的效果,有效提高了喷涂的效率和质量,满足中小型企业的喷涂要求。目前,该系统已在喷涂企业中得到应用。