自动焊接是制造业中重要的、先进的工艺技术,焊接机器人的发展极大地促进了焊接工艺的整体水平,具备庞大的市场潜力和广阔的提升空间。焊接机器人的自主研发和产业化对我国制造业的发展具有重要意义。本文结合国内外焊接机器人的发展现状及趋势,对弧焊机器人系统控制器进行设计并对其控制技术进行研究。以“XYZ三轴直角坐标+焊接摆动”的焊接小车为控制对象,基于ARM系列STM32微处理器设计控制器硬件电路,并在此基础上构建μC/OS-II嵌入式操作系统平台,设计远程操作端Android应用程序。控制器作为系统控制中心处理焊接输出控制、运动路径规划和远程通信等,采用PWM信号控制弧焊电源功率的输出和焊枪的摆动,利用霍尔传感器采集焊接参数反馈调节;通过CAN总线与焊接小车通信,驱动其执行示教再现功能;使用WIFI与上位机通信,应用程序处理用户操作。主要为系统开发了示教再现、焊接控制、参数设置与调节、程序存储和无线控制等功能。分析优化了运动插补算法,并提出了一种应用于焊接控制的新型PID算法,使系统能够保持良好的控制性能。最后,搭建实验平台并对示教焊接轨迹进行仿真和分析,对焊接摆动和焊接输出调节进行整体实验测试。