工业机器人为了满足各种各样的制造工艺,对控制器系统的开放性要求越来越高。控制器系统要求能够支持各种类型的输入/输出、不同构型、多种控制任务；允许功能模块的增减,使之更容易集成和扩展。另一方面,工业机器人多应用于弧焊、装配、切割等对轮廓跟踪精度和算法重复性要求极高的领域,因此控制器系统需要具有强实时性。一些复杂的任务仅由单一的机器人已经很难完成,需要多机器人系统通过一定的协调与合作来共同完成,因此分布式控制是工业机器人控制器系统的发展方向。本文针对目前工业机器人控制器系统在开放性、实时性和分布式等方面存在的不足,通过对控制器系统结构的研究与分析,提出一种基于实时工业以太网现场总线EtherCAT的工业机器人控制器体系结构。为使控制器具有更高的可靠性和稳定性,系统采用嵌入式微处理器ARM作为硬件核心；系统软件是基于强实时性内核μC/OS-Ⅱ,通过多任务划分将整个系统的任务按优先级调度,完成机器人的不同操作任务,采用分层结构和模块化设计理念,整个控制器通过EtherCAT协议进行通信,实现了一套工业机器人基础通讯平台。本控制器系统在6轴焊接机器人本体上进行了以太网通讯性能的测试,可以同时控制6轴同步运动,通讯伺服周期可在2ms内,EtherCAT从站间同步精度达256ns,主站与从站间采用了简单的同步算法,丢帧率小于1/100000,具备了工业机器人基本通讯要求,后期将逐步改善其性能并实现上层应用软件,争取达到实际应用水平。