装配式钢结构是建筑行业近年来快速发展的建筑形式,采用这种形式可以便捷、快速搭建出复杂的大型建筑,且所有原料可回收利用。国家“十四五”计划大力推动建筑行业工业化,装配式钢结构具有广阔的发展前景。当前国内对于建筑型钢需求巨大,但在型钢切割环节大多仍采用人工切割,切割质量参差不齐,切割效率低下,生产环境恶劣,对工人的健康具有严重的威胁。针对当前型钢切割环节自动化、智能化程度低的问题,本文设计了一种型钢切割控制系统,主要研究内容为:首先,研究了型钢切割控制系统的工作原理,针对型钢切割生产线的机械结构,根据切割要求对该控制系统进行了设计,同时对控制系统中的各个关键部件进行了详细的介绍。对机器人的外部轴和跟随小车伺服系统进行了选型,通过对比确定了该控制系统中各个部件之间的通讯方式。其次,针对加工过程中型钢表面切割图案复杂多样的问题,本文确定了对DXF文件二次开发自动解析生成切割轨迹特征点的方案。根据等离子切割过程中需要遵守的若干切割轨迹工艺原则,利用贪心-遗传算法得到目标切割轨迹优化后的切割路径,通过仿真证明了使用该算法可以减少空程路径,提高切割效率。接着,本文对切割单元机器人进行了详细的研究,建立了机器人运动学模型,分析了机器人系统的各个坐标系空间,并对机器人工具坐标系和工件坐标系进行了标定。针对型钢运输过程中因形变导致切割错位的问题,本文提出了一种空间形变切断补偿算法。同时建立了机器人碰撞模型,确定了极限碰撞环境。最后,本文基于开源框架QT开发了一款型钢切割控制系统软件,软件包括系统状态读取模块、手动操作模块、设置模块及日志模块等,通过该软件可以实现对整个切割生产线的人机交互控制。采用ROBOTSTUDIO离线编程软件对目标切割路径进行了仿真,并对HN300×150型钢进行了现场切割实验,实验结果证明了本课题设计切割控制系统的可行性。