在硝酸鉀高位碼垛機設計的過程中，設計人員應根據碼垛機所要完成的工作，先確定碼垛機的結構組成形式，設計人員應根據設計的實際情況選擇合適的結構組成形式。其次，按工作要求，確定碼垛機各軸的運動行程、負載、運動速度、加速度等，并根據動作周期合理選擇每個運動軸直線運動單元的型號、所配驅動電機及所配精密行星減速機的型號，保證碼垛機各零部件的合理配置及其運行的穩定性。
為了達到這些目標，硝酸鉀高位碼垛機控制系統中首先少不了的就是模塊化、層次化的控制器軟件系統。要求軟件系統建立在基于開源的實時多任務操作系統上，采用分層和模塊化結構設計，以實現軟件系統的開放性。其次還有整開放性模塊化的控制系統體系結構，碼垛機在這方面采用的是分布式CPU計算機結構，它的控制器和編程示教盒通過串口/CAN總線進行通訊，完成對設備的操控。
碼垛機中還運用到了網絡化機器人控制器技術，滿足了單臺機器人工作站向機器人生產線發展的趨勢。由于控制器上具有串口、現場總線及以太網的聯網功能，因此它們之間能夠很好的聯接。
