工業中應用的機器人控制系統一般采用二級控制方式，其中工控機充當主控制器，用于整個控制流程的協調與調度，第二級控制器用于噴涂機器人的運動控制。一種工控機加DSP的控制模式，工控機充當一級控制器，負責系統管理，機器人語言編譯與人機接口等功能;DSP充當二級控制器，主要負責機器人的運動控制，包括了機器人運動正逆解運算、插補運算、關節的位置控制等功能。工控機與DSP不直接進行通訊，通過公用內存交換數據，工控機與DSP均可從該內存中讀取數據，以達到通訊的目的。

　　當前比較通用的是工控機加上運動控制卡的模式，即將運動控制卡插入工控機的PCI插槽中，工控機與運動控制卡之間通過PCI總線進行通訊。工控機負責系統的文件管理、系統參數設置、機器人語言的解釋、示教檢查、系統程序的協調調度、故障診斷、機器人運動學正逆解與插補運算等功能。運動控制卡只擔負機器人的運動控制功能，增強了機器人運動的實時性。人機接口功能由插在工控機上專用的I/O卡來完成，I/O卡將設備運行狀況、行程限位開關等信息以開關量的形式實時反饋給工控機，工控機根據讀取到的信息做出相應的反應。示教盒與主機通過RS232總線進行通訊。控制系統硬件結構通常包括了工控機、運動控制卡、I/O卡、示教盒、伺服電機等部件。