传统的圆柱及直角坐标工业机器人控制系统都是根据事先确定好的工艺路线和工作环境进行设计,并由专用语言编写控制指令,固化到专用控制器上控制工业机器人进行作业,一旦工业机器人的作业对象或工艺路线发生改变,就要对工业机器人的控制系统进行重新设计,大大降低了工业机器人的柔性。本文的研究任务就是从可重构控制理论出发,设计一个模块化可重构的圆柱及直角坐标工业机器人控制系统,使得工业机器人的控制系统在作业对象或工艺流程发生改变时,可以通过功能模块的逻辑组合完成控制系统的快速重构,从而充分发挥工业机器人的柔性优势。本文以可重构控制理论为基础,分析了圆柱及直角坐标工业机器人可重构控制系统应具备的特性,总结了实现该控制系统的关键技术。本文提出了构成可重构控制系统的功能模块合理划分的方法,针对圆柱及直角坐标工业机器人的应用特点,对工业机器人控制系统的功能模块进行了划分,为每个划分出来的功能模块建立了参数模型,对功能模块在控制系统中的重构过程做了详细阐述。功能模块的重组以上位机的任务协议为主导,本文讲述了该任务协议的设计方法,并设计了一套完整的任务协议,详细阐述了其数据格式。在对圆柱及直角坐标工业机器人可重构控制系统理论分析的基础上,本文以VB为上位机开发工具,以PLC作为下位控制器,开发出了一套完整的圆柱及直角坐标工业机器人可重构控制系统,并在机械加工自动上料控制系统中进行验证。