控制系统作为工业机器人最关键、最重要的部分，直接决定了其工作性能。六轴关节机器人配合用于雕刻加工的末端执行器，可以充分利用其自由度高、灵活性好、可靠度高的优点，可完成对大尺寸和形状复杂加工对象的雕刻。　　本文围绕基于UMAC控制器的雕刻机器人开展了较系统深入的研究工作，并取得了一些有重要工程应用价值的创新成果。　　研究开发出了一种具有开放式结构的机器人控制系统，并对实现该控制系统所涉及的关键技术进行了较深入的研究工作；研究制定了基于“IPC+UMAC控制器”构建开放式机器人控制系统的方案，研制出了该控制系统的硬件结构。该系统采用分层化、结构化的设计思想，具有扩展性好、通用性强和可靠性高等优点。　　建立了基于D-H表示法的六自由度机器人正、逆运动学模型，完成了对雕刻机器人的正运动学和逆运动学的求解，开发出了该雕刻机器人的控制系统软件。采用VB程序设计语言开发了上位机控制软件，主要包括上位机与UMAC的通讯、人机交互界面及各功能模块；在UMAC控制器的软件工具包PEWIN32PRO环境下编写了下位控制程序，包括运动程序、运动学程序、PLC程序及G代码解释程序。该控制系统软件可直接利用数控机床中通用的G代码进行编程完成加工任务，有利于机器人与数控机床之间的集成应用。　　研制出了雕刻机器人的末端执行器，搭建了基于UMAC控制器的雕刻机器人系统，该机器人系统可以进行六轴联动雕刻加工。采用该雕刻机器人进行了加工工艺实验，以有机玻璃为加工材料，分别完成了书法汉字和复杂型腔的雕刻，实验结果表明：该雕刻机器人系统完全达到了设计的要求。