随着社会的进步、科技的发展和创新,人们对机器人的需求不断增大,机器人也不断应用于各式行业中。它不仅在制造业中占着举足轻重的地位,还不断涉足于服务行业、科技探索等领域。在如今的工业生产中,工业机器人是其中不可或缺的组成部分。它可以代替人们在危险、艰苦或反复的工作环境中工作,能够接受人们的指挥,也可以按照预先编写好的程序进行执行。随着工业机器人的应用越来越广泛,人们越来越需要一个简单的、人性化的操作平台即人机交互界面对其进行操作。工业机器人主要由控制系统、主体和驱动系统三部分组成。本文以六轴机器人的软件控制系统为研究内容,设计了功能齐全、人机界面友好的软件控制系统,并在LinuxCNC系统上实现了研究成果。首先,本文分析了六轴工业机器人控制系统的不同体系结构,描述了控制系统的功能和要求,并介绍了以LinuxCNC为核心的控制系统的总体框架。接着,为了描述六轴工业机器人在空间中的位姿,本文建立了工业机器人的D-H模型,并推导了它的正运动学方程。逆运动学求解采用位姿分离的方法,利用机器人末端执行器的位置信息求解前三个关节角,利用机器人末端执行器的姿态信息求解后三个关节角,进而得到完整的逆运动学解。然后,为了使工业机器人能够处理复杂的曲线,本文介绍了NURBS曲线并推导了它的导矢,利用弦截迭代法对NURBS曲线的插补参数进行计算。为了解决加工过程中存在的冲击和振动问题,采用了一种加加速度连续且没有突变的S型速度规划算法。针对S型非对称曲线难以规划的问题,本文根据S型加减速曲线的特点,采用了一种基于区间规划的速度规划方法。最后,结合工业机器人的具体技术要求,采用Python语言配合QT高效图形库进行图形化编程,设计机器人控制系统的人机交互界面和三维仿真模型,从而得到一个完整的机器人控制系统。在该系统平台上,分别进行界面功能、正运动学、逆运动学和NURBS插补实验。结果表明,该系统能够正确地完成各种算法,达到了预期的目标。