多轴联动控制系统在工业上有着广泛的应用，机床数控系统和工业机器人控制系统都属于多轴联动控制系统。多轴联动运动控制器技术随着电子技术和软件技术的发展，近十年来发展迅速，不断更新换代。国外运动控制器技术已经发展到第六代基于PC的运动控制器，而且基于该技术的产品已经成为市场主流。而我国对第六代PC运动控制器的研究才刚刚开始，仍有很多问题等待研究和解决。如何对Windows操作系统进行实时性改造是PC运动控制器的主要技术难题，国内对这个问题还没有进行过详尽的研究和分析，仍停留在初步概念探讨阶段，对于运动控制器涉及到的算法也停留在理论探讨，而缺乏和运动控制器的实际结合和实施。所以基于PC的运动控制器是一个值得研究的新课题，进行这一研究将有助于缩短我国在该领域与国外的技术差距，推动我国工业自动化的发展。本文设计和制造了一种负载6Kg的六轴工业机器人，并设计和开发了一种基于PC“Windows+中断实时内核”构架的多轴联动运动控制器，开发了基于FPGA的PCI扩展卡硬件电路和程序，对六轴机器人的运动学正解、运动学逆解、直线插补和圆弧插补等算法进行了分析研究，并在运动控制器软件中实现了这些算法及动画仿真功能。最后对本文所设计的机器人和控制器进行了系统测试和分析。试验结果表明，本文设计的基于“Windows+中断实时内核”构架的多轴联动运动控制器是正确可行的，以此为思路开发的运动控制器成功实现了对六轴工业机器人的控制，对机器人的直线运动和重复定位精度测试都取得了良好的效果，实时性也在综合测试中得到了实际验证。本文设计的运动控制算法是简洁高效的，成功实现了对工业机器人控制，同时也可用于对多轴运动控制系统进行实时运动控制。本文所开发的基于PC的多轴联动控制器采用了Windows+中断实时内核架构，运动控制算法基于Windows平台软件来实现，是一种新的控制器构架。对实际样机的测试表明该构架确实可行，可以应用于工业控制中。基于PC+Windows的全软件多轴联动控制器的成功研制，为多轴联动控制器的开发提供了一个成功的思路，将会推动我国运动控制器技术路线的多样化，提升自主品牌的竞争力。