控制系統的任務是根據機械手的作業(yè)指令程序以及從傳感器反饋回來的信號支配機械手的執(zhí)行機構完成固定的運動和功能，若工業(yè)機械手不具備信息反饋特征，則為開環(huán)控制系統，若具備信息反饋特征則為閉環(huán)控制系統。
工業(yè)機械手的控制系統主要由主控計算機和關節(jié)伺服控制器組成，上面主控計算機主要根據作業(yè)要求完成編程，并發(fā)出指令控制各伺服驅動裝置使各桿件協調工作。關節(jié)伺服控制器用于實現驅動單元的伺服控制，軌跡插補計算，以及系統狀態(tài)監(jiān)測。機械手的測量單元一般為安裝在執(zhí)行部件中的位置檢測元件(如光電編碼器)和速度檢測元件(如測速電機).這些檢測量反饋到控制器中或者用于閉環(huán)控制、監(jiān)測、進行示教操作。人機接口除了包括一般的計算機鍵盤、鼠標外，通常還包括手持控制器(示教盒)通過手持控制器可以對機械手進行控制和示教操作。
工業(yè)機械手通常具有示教再現和位置控制兩種方式。示教再現控制就是操作人員通過示教裝置把作業(yè)程序內容編制成程序，輸入記憶裝置中，在外部給出啟動合令后，機械手從記憶裝置中讀出信息并送到控制裝置，發(fā)出控制信號，由驅動機構業(yè)機械手與一般自動化機機械手的運動，在一定精度范圍內。按照記憶裝置中的內容完成給定的動作。實質上，工業(yè)機械手與一般自動化機械的最大區(qū)別就是它具有“示教”再現“功能，因而表面出通用、靈活的“柔性”特點。
工業(yè)機械手的位置控制方式有點位控制和連續(xù)路徑控制兩種。其中，點位控制方式只關心機械手末端執(zhí)行的起點和終點位置，而不關心這兩點之間的運動軌跡，這種控制方式或完成無障礙條件下的點焊、上下料、搬運等操作。連續(xù)路徑控制方式不僅要求機械手以一定的精度達到目標點，而且對移動軌跡也有一定的精度要求，如機械手噴漆、弧焊點操作。實質上這種控制方式是以點位控制方式為基礎，在第兩點之間有滿足精度要求的位置軌跡插補算法實現軌跡連續(xù)化的。
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