機(jī)械手控制系統(tǒng)的作用概括為：根據(jù)設(shè)置好的程序指令以及從傳感器反饋回來的信號(hào)支配機(jī)械手執(zhí)行機(jī)械完成相關(guān)動(dòng)作，按照既定的軌跡進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械手上下料作業(yè)，減少人工使用，提高效率。

一般而言，工業(yè)機(jī)械手的控制系統(tǒng)組成部分為主控計(jì)算機(jī)/PLC/運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)和關(guān)節(jié)伺服控制系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)可根據(jù)作業(yè)需求進(jìn)行相關(guān)的編程，運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)則集成控制算法，發(fā)出程序指令控制各伺服裝置使各杠桿件協(xié)調(diào)工作。同時(shí)，機(jī)械手的測(cè)量單元一般為安裝在執(zhí)行部件中的位置檢測(cè)元件（光電編碼器）與速度檢測(cè)元件（測(cè)速電機(jī)），這些測(cè)量反饋到控制器或者是監(jiān)測(cè)及示教操作，形成一個(gè)閉環(huán)控制。

控制系統(tǒng)除了控制器之外，還需要人機(jī)接口來顯示控制程序，一般而言可以通過計(jì)算機(jī)鍵盤，但大部分情況都是利用手持控制器（示教器）來進(jìn)行程序示教，控制機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)，完成軌跡運(yùn)動(dòng)。控制系統(tǒng)是機(jī)械手重要的組成部分，保證機(jī)械手完成相應(yīng)動(dòng)作的主要手段，用它可以控制機(jī)械手的工作順序、運(yùn)動(dòng)軌跡、動(dòng)作時(shí)間和速度等，使機(jī)械手按照作業(yè)的要求去完成各項(xiàng)任務(wù)。

目前，機(jī)械手大部分還屬于第一代，主要依靠人工進(jìn)行控制；改進(jìn)的方向主要是降低成本和提高精度。第二代機(jī)械手正在加緊研制。它設(shè)有微型電子計(jì)算控制系統(tǒng)，具有視覺、觸覺能力，甚至聽、想的能力。研究安裝各種傳感器，把感覺到的信息反饋，使機(jī)械手具有感覺機(jī)能。第三代機(jī)械手則能獨(dú)立完成工作中過程中的任務(wù)。它與電子計(jì)算機(jī)和電視設(shè)備保持聯(lián)系，并逐步發(fā)展成為柔性制造系統(tǒng)FMS和柔性制造單元FMC中的重要一環(huán)節(jié)。

如今的機(jī)械手已經(jīng)步入第二代了，傳統(tǒng)的機(jī)械手依靠人工控制，在成本和精度方面一直是改進(jìn)的重中之重。如今，第二代機(jī)械手也在抓緊研制，除了傳統(tǒng)的功能和器件部署之外，新一代機(jī)械手還需要具備視覺傳感、軌跡自動(dòng)規(guī)劃等功能。僅僅依靠設(shè)定好的程序，就能完成一個(gè)循環(huán)作業(yè)，從而無需人工頻繁操作。除此之外，機(jī)械手聯(lián)網(wǎng)與電子計(jì)算機(jī)和工業(yè)設(shè)備保持聯(lián)系，可以建立起智能制造柔化生產(chǎn)的模式。

機(jī)械手應(yīng)用的意義：

1、提高生產(chǎn)過程中的自動(dòng)化程度
應(yīng)用機(jī)械手，有利于提高材料的傳送、工件的裝卸、刀具的更換以及機(jī)器的裝配等自動(dòng)化程度，從而提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本。
2、改善勞動(dòng)條件，降低事故發(fā)生率
在一些生產(chǎn)場(chǎng)合，往往會(huì)產(chǎn)生高溫、高壓、低溫、低壓、灰塵、噪聲、污染等情況，如果經(jīng)常人為工作會(huì)帶有危險(xiǎn)性。而應(yīng)用機(jī)械手則可以替代工人作業(yè)，降低危險(xiǎn)事故發(fā)生率。
3、提高生產(chǎn)效率，提升生產(chǎn)周期
通過機(jī)械手代替人工生產(chǎn)，減少人力，有節(jié)奏地進(jìn)行生產(chǎn)，更加準(zhǔn)確地控制生產(chǎn)的節(jié)拍，從而建立標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)化生產(chǎn)線，比人力帶動(dòng)的生產(chǎn)更有效率。

機(jī)械手控制系統(tǒng)應(yīng)用的意義：

目前世界上比較高精端的工業(yè)機(jī)械手一般都具備高精化、高速性能、多軸化、輕量化等特點(diǎn)。在工業(yè)生產(chǎn)中講究定位精度，滿足微米甚至亞微米的要求，運(yùn)行速度可以達(dá)到3M/S。因此，這就對(duì)機(jī)械手內(nèi)部的控制系統(tǒng)提出了新的要求。目前國(guó)產(chǎn)控制系統(tǒng)的發(fā)展，也在不斷順應(yīng)機(jī)械手應(yīng)用變化的趨勢(shì)。像朗宇芯機(jī)械手控制系統(tǒng)的精度現(xiàn)已可以做到±0.01mm之間，完全能夠滿足機(jī)械手加工應(yīng)用的需求，滿足現(xiàn)場(chǎng)工藝應(yīng)用的需要。

TIP：朗宇芯EtherCAT高端總線控制系統(tǒng)方案，可實(shí)現(xiàn)機(jī)械手高達(dá)100Mbps的通訊速率，控制精度在±0.01mm之間，發(fā)揮機(jī)械手最佳效能，可靠性強(qiáng)。