集成电路（IC）产业作为电子信息产业的核心，具有极其重要的战略地位，晶圆传输机器人用于快速、精确传输晶圆，是IC生产线中不可或缺的重要组成。晶圆传输机器人控制系统是保证晶圆传输机器人完成工作的必要条件，在晶圆传输过程中起着重要的作用。本文针对晶圆传输机器人的快速、平稳、可靠的特点，结合控制系统高集成度的要求，开发一款专用于晶圆传输机器人的运动控制器。首先，分析了晶圆传输机器人控制系统的功能需求，采用了PID+前馈的控制策略，并对控制系统各个组成进行了选型，针对晶圆传输机器人控制系统的高集成度、空间尺寸限制、多种状态信息快速响应的需求，设计了基于运动控制芯片+FPGA芯片的运动控制器方案。然后，对运动控制器硬件电路进行原理设计，包括有串口通讯模块、PC104通讯模块、增量编码器模块、DAC输出模块、绝对编码器模块。并对控制器接口主板的电路原理设计。设计了8层运动控制器和6层接口主板。使用VHDL语言实现了运动控制器初始化配置、PC104总线通讯、DAC输出、绝对编码器信号接收等功能。针对晶圆传输机器人的实际工况，进行了工位分析、路径和轨迹规划，使用VC++软件编写了晶圆传输机器人全功能调试软件。最后，建立了晶圆传输机器人运动控制器实验系统，对PC104总线及串口通讯模块、DAC输出模块、绝对编码器接口等模块进行功能实验。搭建了控制系统实验平台，分别对单轴运动、双轴插补运动、晶圆传输机器人进行了实验测试，结果表明，该运动控制器满足机器人快速平稳的控制要求。