掌握这些工具，轻松应对工业控制编程挑战 (掌握这些工具英语)

掌握这些工具，轻松应对工业控制编程挑战

一、引言

随着工业自动化的快速发展，工业控制编程成为了当今工程师必备的技能之一。
为了满足各种复杂的控制需求，掌握相应的编程工具显得尤为重要。
本文将介绍一些在工业控制编程中常用的工具，帮助工程师们轻松应对各种挑战。

二、工业控制编程概述

工业控制编程是指为工业控制系统编写代码的过程，涉及硬件设备的控制、数据采集、处理以及输出等操作。
工业控制编程广泛应用于机械、电子、化工、食品等各个领域。
随着科技的进步，工业控制编程面临越来越多的挑战，如复杂的控制逻辑、高实时性要求等。

三、常用工业控制编程工具

1. 编程语言

（1）C/C++：在工业控制领域，C/C++是最常用的编程语言之一。
其强大的底层控制能力、高效的运行速度和良好的可移植性使其成为复杂控制系统的首选。

（2）Python：Python作为一种简洁易学的编程语言，在工业控制领域的应用也越来越广泛。
特别是对于一些需要快速开发、调试和部署的系统，Python具有很大的优势。

（3）PLC编程软件：PLC（可编程逻辑控制器）是工业控制的核心设备之一。
常用的PLC编程软件有西门子（Siemens）的TIA Portal、欧姆龙（Omron）的CX-Programmer等。

（4）LabVIEW：LabVIEW是一种图形编程环境，广泛应用于工业控制、测试测量等领域。
其直观的图形化编程方式可以大大提高开发效率。

2. 集成开发环境（IDE）

（1）Visual Studio：Visual Studio是一款功能强大的IDE，支持多种编程语言，包括C/C++、Python等。
它提供了丰富的调试工具和库支持，方便工程师进行工业控制编程。

（2）Eclipse：Eclipse是一个开放源代码的IDE，广泛应用于嵌入式系统开发和工业控制领域。
它支持多种编程语言和工具插件，方便工程师进行项目开发。

3. 仿真与调试工具

（1）MATLAB/Simulink：MATLAB/Simulink是数学计算、算法开发以及系统建模和仿真的强大工具。
在工业控制编程中，可以利用Simulink进行控制系统设计和仿真，提高开发效率。

（2）PLC仿真软件：PLC仿真软件可以在没有实际硬件的情况下模拟PLC的运行环境，方便工程师进行程序调试和测试。
常见的PLC仿真软件有SoftPLC、PLCLogic等。

四、如何应对工业控制编程挑战

1. 学习并掌握多种编程语言：为了满足不同的项目需求，工程师需要掌握多种编程语言，特别是C/C++和Python等适用于工业控制的编程语言。
2. 熟悉常用工具的使用：熟练掌握各种编程工具，如IDE、仿真与调试工具等，可以提高开发效率，减少出错率。
3. 积累项目经验：通过参与实际项目，积累工业控制编程的经验，了解常见的问题和解决方案，提高解决问题的能力。
4. 关注新技术发展：工业控制领域的技术不断发展，工程师需要关注新技术、新工具的发展，不断更新自己的知识体系。
5. 团队合作与沟通：与团队成员保持良好的沟通与协作，共同解决问题，提高项目开发的效率和质量。

五、结论

掌握这些工业控制编程工具，工程师可以更加轻松地应对各种挑战。
技术不断发展，工程师需要不断学习和更新自己的知识，以适应不断变化的市场需求。
通过不断积累项目经验、关注新技术发展以及良好的团队合作与沟通，工程师可以在工业控制领域取得更好的成绩。

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FPGA编程开发工具有哪些

目前FPGA的生产厂家主要有ALTERA，Xilinx，Actel，Lattice。

FPGA开发板在基于MCU、定制ASIC和体积庞大的电线束来实现引擎及控制电子的系统方案已发展至接近其技术和应用极限，汽车工业正面临新的设计挑战。 汽车电子设计人员通过使用具有扩展温度范围的FPGA技术，能够显著提高应对多种故障的能力。

虽然许多元件供应商采用预防性的设计技术及限定方法来模拟和仿真环境影响，但是某些FPGA构架在承受扩展温度范围方面仍然具有先天优势。

Actel以反熔丝为基础的汽车器件能承受业界最高的结点温度。 为设计人员的高可靠性系统带来更大的性能冗余。

CAD/CAM的未来发展趋势？

在现代机械制造业中,模具工业已成为国民经济中的基础工业,许多新产品的开发和生产,在很大程度上依赖于模具制造技术,特别是在汽车、轻工、电子和航天等行业中尤显重要。 模具制造能力的强弱和模具制造水平的高低,已经成为衡量一个国家机械制造技术水平的重要标志之一,直接影响着国民经济中许多部门的发展。 模具CAD/CAM是在模具CAD和模具CAM分别发展的基础上发展起来的,它是计算机技术在模具生产中综合应用的一个新的飞跃。 CAD/CAM技术的迅猛发展,软件、硬件水平的进一步完善,为模具工业提供了强有力的技术支持,为企业的产品设计、制造和生产水平的发展带来了质的飞跃,已经成为现代企业信息化、集成化、网络化的最优选择。 1目前国内流行的CAD/CAM软件特点及其应用情况1.1国外软件1.1.1Unigraphics(UG)UG起源于美国麦道(MD)公司的产品,1991年11月并入美国通用汽车公司EDS分部。 UG由其独立子公司UnigraphicsSolutions开发,是一个集CAD/CAM/CAE于一体的机械工程辅助系统,适用于航空、航天、汽车、通用机械以及模具等的设计、分析及制造工程。 UG是将优越的参数化和变量化技术与传统的实体、线框和表面功能结合在一起,还提供了二次开发工具GRIP、UFUNG、ITK,允许用户扩展UG的功能。 1.1.2AutoCADAutoCAD是美国Autodesk公司开发的一个具有交互式和强大二维功能的绘图软件,如二维绘图、编辑、剖面线和图案绘制、尺寸标注以及二次开发等功能,同时有部分三维功能。 AutoCAD软件是目前世界上应用最广的CAD软件,占整个CAD/CAE/CAM软件市场的37%左右,在中国二维绘图CAD软件市场占有绝对优势。 1.1.3MDT(MechanicalDesktop)MDT是Autodesk公司在基于参数化特征实体造型和曲面造型的CAD/CAM软件,它以三维设计为基础,集设计、分析、制造以及文档管理等多种功能为一体,为用户提供了从设计到制造一体化的解决方案。 据称目前已经装机2万余套,国内已销售近千套。 1.1.4SolidWorksSolidWorks是由美国SolidWorks公司于1995年11月研制开发的基于Windows平台的全参数化特征造型的软件,SolidWorks是世界各地用户广泛使用,富有技术创新的软件系统,已经成为三维机械设计软件的标准。 它可以十分方便地实现复杂的三维零件实体造型、复杂装配和生成工程图。 图形界面友好,用户易学易用。 SolidWorks软件于1996年8月由生信国际有限公司正式引入中国以来,在机械行业获得普遍应用,目前用户已经扩大到三十多万个单位。 1.1.5Pro/EngineerPro/Engineer是美国参数技术公司(ParametricTechnologyCorporation简称PTC)的产品,于1988年问世。 Pro/E具有先进的参数化设计、基于特征设计的实体造型和便于移植设计思想的特点,该软件用户界面友好,符合工程技术人员的机械设计思想。 Pro/Engineer整个系统建立在统一的完备的数据库以及完整而多样的模型上,由于它有二十多个模块供用户选择,故能将整个设计和生产过程集成在一起。 在最近几年Pro/E已成为三维机械设计领域里最富有魅力的软件,在中国模具工厂得到了非常广泛的应用。 1.2国内软件1.2.1PICADPICAD系统及系列软件是中科院凯思软件集团及北京凯思博宏应用工程公司开发的具有自主知识产权的CAD软件。 该软件具有智能化、参数化和较强的开放性,对特征点和特征坐标可自动捕捉及动态导航;系统提供局部图形参数化、参数化图素拼装及可扩充的参数图符库;提供交互环境下的开放的二次开发工具,用户可以任意增加功能或开发专业应用软件。 PICAD是国内商品化最早、市场占有率最大的CAD支撑平台及交互式工程绘图系统,自从1991年推出中国第1个商品化的二维CAD系统以来,PICAD的用户已经遍及各行业及各省市,至今装机量已超过数万套。 1.2.2高华CAD高华CAD软件包括机械设计及绘图系统GHMDS、计算机辅助绘图支撑系统GHDrafting、工艺设计系统GHCAPP、产品数据管理系统GHPDMS、三维几何造型系统GHGEMS及自动数控编程系统GHCAM。 其中GHMDS是基于参数化设计的CAD/CAE/CAM集成系统,具有全程导航、图形绘制、明细表的处理、全约束参数化设计、参数化图素拼装、尺寸标注、标准件库、图像编辑等功能模块。 1.2.3CAXACAXA电子图板是一套高效、方便、智能化的通用中文设计绘图软件,可帮助设计人员进行零件图、装配图、工艺图表、平面包装的设计,适合所有需要二维绘图的场合,使设计人员可以把精力集中在设计构思上,彻底甩掉图板,满足相关行业的设计要求。 CAXA-ME是一套数控编程和三维加工软件,具有强大的造型功能,可快速建立各种复杂的三维模型,它为数控加工行业提供了从造型、设计到加工代码生成、加工仿真、代码校验等一体化的解决方案。 其中的CAXA注塑模设计(CAXA-IMD)是一套中文注塑模专业CAD软件,该软件提供注塑模标准模架和零件库,以及塑料、模具材料和注射机等设计参数数据库,可随时查询、检索;并能自动换算型腔尺寸,对模具进行各种计算。 使用该软件,设计人员不必翻找设计手册即可轻松设计模具。 1.2.4GS-CAD98GS-CAD98是浙江大天电子信息工程有限公司开发的基于特征的参数化造型系统的软件。 它是一个具有完全自主知识产权的基于中文Windows95/NT平台的三维CAD系统,该软件是在国家“七五”重大攻关及863/CIMS主题目标产品开发成果的基础上,参照SolidWorks的用户界面风格及主要功能开发完成的。 它包括实体、草图、参数化特征造型及高级曲面造型技术以及采用自适应参数关联技术来保证从设计到制造过程中各个环节的一致性。 1.2.5金银花系统(Lonicera)金银花系统是由广州红地技术有限公司开发的基于STEP标准的CAD/CAM系统。 该系统是国家科委863/CIMS主题在“九五”期间科技攻关的最新研究成果。 它是基于STEP标准的CAD/CAM系统,该软件主要应用于机械产品设计和制造中,它可以实现设计/制造一体化和自动化。 该软件采用面向对象的技术,使用先进的实体建模、参数化特征造型、二维和三维一体化、SDAI标准数据存取接口的技术;具备机械产品设计、工艺规划设计和数控加工程序自动生成等功能;同时还具有多种标准数据接口,如STEP、DXF等;支持产品数据管理(PDM)。 目前金银花系统的系列产品包括:机械设计平台MDA、数控编程系统NCP、产品数据管理PDS、工艺设计工具MPP。 机械设计平台MDA1.7版已投放市场,MDA99版也已发布,目标是向国外三维CAD软件发出强有力的挑战。 1.2.6开目CAD开目CAD是华中理工大学机械学院开发的具有自主知识产权的CAD和图纸管理软件,它面向工程实际应用。 开目CAD在设计思想上遵循画法几何的原理,直接模仿工程技术人员手工绘图时的思维模式和绘图方法,支持全约束、过约束、欠约束驱动的尺寸分析与驱动模块,满足用户各类需求;支持AUTOCAD具有的块、层功能,保证了与AUTOCAD的完全兼容;拥有强大、灵活的零件标注与明细栏设计功能,灵活的自定义尺寸样式、零件标注样式、上线、智能导航工具更使用得心应手。 2目前CAD/CAM软件二次开发情况如上所述,许多商品化的CAD/CAM系统在模具行业中得到了广泛应用,但由于这些CAD/CAM系统都是作为通用机械设计与制造软件来设计的,没有特别针对模具,为了提高模具设计的效率与正确率,需要对其进行二次开发。 在微机平台上开发CAD/CAM软件方面我国与国外起点差不多,都是使用VisualC++或OpenGL等工具进行软件开发,国内许多高校、软件公司和企业在此基础上开发出了先进的、有自己特色的、符合中国用户习惯的CAD/CAM软件或模块,其中有一些成果已经得到了推广和使用[7]。 如华中科技大学1997年推出了HSC2.0注射模CAD/CAE/CAM集成系统,该系统以AutoCAD软件包为图形支撑平台,包括模具结构设计子系统,结构及工艺参数计算校核子系统,塑料流动、冷却等子系统。 合肥工业大学基于AutoCAD与MDT的三维参数化注射模系统IPMCADV4.0。 另外,众多的科研单位和企业也针对具体应用开发了众多的插件和模块,如武汉汽车工业大学开发了基于SolidWorks的三维标准件库3DPARTLIB等。 3模具CAD/CAM软件开发应遵循的原则1)用户界面友好软件开发的目的是为了应用,所以用户是否可以较为容易地掌握成为评价软件的基本标准。 一个友好的用户界面应包括:使用方便,界面熟悉,有灵活的提示帮助信息,良好的交互方式,良好的出错处理。 2)遵循软件工程方法软件工程是指导计算机软件开发和维护的工程科学。 即采用工程的概念原理、技术和方法来开发和维护软件。 软件工程采用生命周期法从时间上对软件的开发和维护进行分解,把软件生存周期依次划分为几个阶段,分阶段进行开发。 3)参数化CAD对于系列化、通用化和标准化程度高的产品,产品设计所采用的数学模型及产品结构都是固定的。 不同的仅是结构尺寸的差异,这是由于相同数目及类型的已知条件在不同规格的产品设计中取不同值而造成的。 对于这类产品,可以将已知条件及其他的随着产品规格而变化的基本参数用相应的变量代替,然后根据这些已知条件和基本参数,由计算机自动查询图形数据库,或由相应的软件计算出绘图所需的全部数据,由专门的绘图生成软件在屏幕上自动地设计出图形来,这种方法称为参数化CAD。 4)成组CAD许多企业的产品结构尽管不一样,但比较相似,可以根据产品结构和工艺性的相似性,利用成组技术将零件划分成有限数目的零件库,根据同一零件族中各零件的结构特点编制相应的CAD通用软件,用于该族所有零件的设计,这就是“成组CAD”。 5)智能化CAD工程设计中有一部分工作是非计算性的,需要推理和判断,其中包括设计过程内容的过程决策和具体设计的技术决策。 因此,设计效率和质量在较大程度上取决于设计师的实践经验、创造性思维和工作的责任心。 采用专家系统可以指导设计师下一步该做什么,当前存在问题,建议问题的解决途径和推荐解决方案,或者模拟人的智慧,根据出现的问题提出合理的解决方案。 采用专家系统可以提高设计质量和效率。 智能化CAD就是将专家系统与CAD技术融为一体而建立起来的系统。 4模具CAD/CAM技术发展趋势21世纪模具制造行业的基本特征是高度集成化、智能化、柔性化和网络化,追求的目标是提高产品质量及生产效率,缩短设计周期及制造周期,降低生产成本,最大限度地提高模具制造业的应变能力,满足用户需求。 具体表现出以下几个特征。 1)标准化CAD/CAM系统可建立标准零件数据库,非标准零件数据库和模具参数数据库。 标准零件库中的零件在CAD设计中可以随时调用,并采用GT(成组技术)生产。 非标准零件库中存放的零件,虽然与设计所需结构不尽相同,但利用系统自身的建模技术可以方便地进行修改,从而加快设计过程,典型模具结构库是在参数化设计的基础上实现的,按用户要求对相似模具结构进行修改,即可生成所需要的结构。 2)集成化技术现代模具设计制造系统不仅应强调信息的集成,更应该强调技术、人和管理的集成。 在开发模具制造系统时强调“多集成”的概念,即信息集成、智能集成、串并行工作机制集成及人员集成,这更适合未来制造系统的需求。 3)智能化技术应用人工智能技术实现产品生命周期(包括产品设计、制造、使用)各个环节的智能化,实现生产过程(包括组织、管理、计划、调度、控制等)各个环节的智能化,以及模具设备的智能化,也要实现人与系统的融合及人在其中智能的充分发挥。 4)网络技术的应用网络技术包括硬件与软件的集成实现,各种通讯协议及制造自动化协议,信息通讯接口,系统操作控制策略等,是实现各种制造系统自动化的基础。 目前早已出现了通过Internet实现跨国界模具设计的成功例子。 5)多学科多功能综合产品设计技术未来产品的开发设计不仅用到机械科学的理论与知识,而且还用到电磁学、光学、控制理论等知识。 产品的开发要进行多目标全性能的优化设计,以追求模具产品动静态特性、效率、精度、使用寿命、可靠性、制造成本与制造周期的最佳组合。 6)逆向工程技术的应用在许多情况下,一些产品并非来自设计概念,而是起源于另外一些产品或实物,要在只有产品原型或实物模型,而没有产品图样的条件下进行模具的设计和制造以便制造出产品。 此时需要通过实物的测量,然后利用测量数据进行实物的CAD几何模型的重新构造,这种过程就是逆向工程RE(ReverseEngineering)。 逆向工程能够缩短从设计到制造的周期,是帮助设计者实现并行工程等现代设计概念的一种强有力的工具,目前在工程上正得到越来越广泛的应用。 7)快速成形技术快速成形制造技术RPM(RapidPrototyping&Manufacturing)是基于层制造原理,迅速制造出产品原型,而与零件的几何复杂程度丝毫无关,尤其在具有复杂曲面形状的产品制造中更能显示其优越性。 它不仅能够迅速制造出原型供设计评估、装配校验、功能试验,而且还可以通过形状复制快速经济地制造出产品模具(如制造电极用于EDM加工、作为模芯消失铸造出模具等),从而避免了传统模具制造的费时、高成本的NC加工,因而RPM技术在模具制造中日益发挥着重要的作用。 5CAD/CAM技术存在的主要不足我国模具CAD/CAM技术的应用依然存在着许多不足,如:1)不少的企业对CAD的认识还仅仅停留在绘图阶段,从而使CAD产生的效益尚未得到充分发挥。 2)CAD/CAM软件应用人员参差不齐,不能让CAD软件得到的高效率应用。 3)在引进模具CAD/CAM技术时存在着盲目性倾向。 4)引进的模具CAD/CAM系统的二次开发跟不上,致使引进软件的效率不能完全发挥。 5)国内模具CAD/CAM技术水平还处于高技术集成和向产业化、商品化过渡的时期,自主开发的模具CAD/CAM系统商品化程度不够高,功能和稳定方面与国外先进软件还有很大差距。 6结语经过这几十年的发展,我国模具CAD/CAM有了长足的发展,模具CAD/CAM技术已经被广泛应用于我国企业。 我国研制模具CAD/CAM软件的开发水平也逐渐接近国外先进水平。 在政府的大力支持下先后出现了一批先进的模具CAD/CAM示范企业,高校和企业也培养了一大批模具CAD/CAM软件开发及应用人才。 但总的来说,我国目前模具CAD/CAM软件不管是从产品开发水平还是从商品化、市场化程度都与发达国家有不小的差距。 模具CAD/CAM技术水平还处于向高技术集成和向产业化商品化过渡的时期,研制的软件在可靠性和稳定性方面与国外工业发达国家的软件尚有一些差距,还没有针对性的软件,使用一般都是通用性软件。 但是我们不但要看清我们的劣势,也要看到我们的优势。 与国外软件相比我们的优势是:了解本国市场,便于提供技术支持,相对价格便宜等。 另外,我们有政府的大力支持,各大高校也为CAD软件的开发培养了大批的人才。 在这些前提下,我国模具CAD/CAM产业不仅要紧跟时代潮流,跟踪国际最新动态,遵守各种国际规范,形成自己独特的优势,更要立足国内,结合国情,面向国内经济建设的需要,开发出有自己特色,符合中国人习惯的CAD/CAM软件。

工业机器人的发展与应用

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人。 工业机器人是自动执行工作的机器装置，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。 它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。 发展史1920年捷克作家卡雷尔·查培克在其剧本《罗萨姆的万能机器人》中最早使用机器人一词，剧中机器人最早的关节机器人“Robot”这个词的本意是苦力，即剧作家笔下的一个具有人的外表，特征和功能的机器，是一种人造的劳力。 它是最早的工业机器人设想。 20世纪40年代中后期，机器人的研究与发明得到了更多人的关心与关注。 50年代以后，美国橡树岭国家实验室开始研究能搬运核原料的遥控操纵机械手，如图0.2所示，这是一种主从型控制系统，主机械手的运动。 系统中加入力反馈，可使操作者获知施加力的大小，主从机械手之间有防护墙隔开，操作者可通过观察窗或闭路电视对从机械手操作机进行有效的监视，主从机械手系统的出现为机器人的产生为近代机器人的设计与制造作了铺垫。 1954年美国戴沃尔最早提出了工业机器人的概念，并申请了专利。 该专利的要点是借助伺服技术控制机器人的关节，利用人手对机器人进行动作示教，机器人能实现动作的记录和再现。 这就是所谓的示教再现机器人。 现有的机器人差不多都采用这种控制方式。 1959年UNIMATION公司的第一台工业机器人在美国诞生，开创了机器人发展的新纪元。 UNIMATION的VAL（very advantage language)语言也成为机器人领域最早的编程语言在各大学及科研机构中传播，也是各个机器人品牌的最基本范本。 其机械结构也成为行业的模板。 其后，UNIMATION公司被瑞士STAUBLI收购，并利用STAUBLI的技术优势，进一步得以改良发展。 日本第一台机器人由KAWASAKI从UNIMATION进口，并由kawasaki模仿改进在国内推广。 特点戴沃尔提出的工业机器人有以下特点:将数控机床的伺服轴与遥控操纵器的连杆工业机器人机构联接在一起，预先设定的机械手动作经编程输入后，系统就可以离开人的辅助而独立运行。 这种机器人还可以接受示教而完成各种简单的重复动作，示教过程中，机械手可依次通过工作任务的各个位置，这些位置序列全部记录在存储器内，任务的执行过程中，机器人的各个关节在伺服驱动下依次再现上述位置，故这种机器人的主要技术功能被称为“可编程”和“示教再现”。 1962年美国推出的一些工业机器人的控制方式与数控机床大致相似，但外形主要由类似人的手和臂组成。 后来，出现了具有视觉传感器的、能识别与定位的工业机器人系统。 [1]工业机器人最显著的特点有以下几个：(1)可编程。 生产自动化的进一步发展是柔性启动化。 工业机器人可随其工作环境变化的需要而再编程，因此它在小批量多品种具有均衡高效率的柔性制造过程中能发挥很好的功用，是柔性制造系统中的一个重要组成部分。 (2)拟人化。 工业机器人在机械结构上有类似人的行走、腰转、大臂、小臂、手腕、手爪等部分，在控制上有电脑。 此外，智能化工业机器人还有许多类似人类的“生物传感器”，如皮肤型接触传感器、力传感器、负载传感器、视觉传感器、声觉传感器、语言功能等。 传感器提高了工业机器人对周围环境的自适应能力。 (3)通用性。 除了专门设计的专用的工业机器人外，一般工业机器人在执行不同的作业任务时具有较好的通用性。 比如，更换工业机器人手部末端操作器（手爪、工具等）便可执行不同的作业任务。 (4)工业机器技术涉及的学科相当广泛，归纳起来是机械学和微电子学的结合-机电一体化技术。 第三代智能机器人不仅具有获取外部环境信息的各种传感器，而且还具有记忆能力、语言理解能力、图像识别能力、推理判断能力等人工智能，这些都是微电子技术的应用，特别是计算机技术的应用密切相关。 因此，机器人技术的发展必将带动其他技术的发展，机器人技术的发展和应用水平也可以验证一个国家科学技术和工业技术的发展水平。 当今工业机器人技术正逐渐向着具有行走能力、具有多种感知能力、具有较强的对作业环境的自适应能力的方向发展。 当前，对全球机器人技术的发展最有影响的国家是美国和日本。 美国在工业机器人技术的综合研究水平上仍处于领先地位，而日本生产的工业机器人在数量、种类方面则居世界首位。 构造分类工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。 主体即机座和执行机构，包括臂部、腕部和手部，有的机器人还有行走机构。 大多数工业机器人有3～6个运动自由度，其中腕部通常有1～3个运动自由度；驱动系统包括动力装置和传动机构，用以使执行机构产生相应的动作；控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号，并进行控制。 工业机器人按臂部的运动形式分为四种。 直角坐标型的臂部可沿三个直角坐标移动；圆柱坐标型的臂部可作升降、回转和伸缩动作；球坐标型的臂部能回转、俯仰和伸缩；关节型的臂部有多个转动关节。 工业机器人按执行机构运动的控制机能，又可分点位型和连续轨迹型。 点位型只控制执行工业机器人机构由一点到另一点的准确定位，适用于机床上下料、点焊和一般搬运、装卸等作业；连续轨迹型可控制执行机构按给定轨迹运动，适用于连续焊接和涂装等作业。 工业机器人按程序输入方式区分有编程输入型和示教输入型两类。 编程输入型是将计算机上已编好的作业程序文件，通过RS232串口或者以太网等通信方式传送到机器人控制柜。 示教输入型的示教方法有两种：一种是由操作者用手动控制器(示教操纵盒)，将指令信号传给驱动系统，使执行机构按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍；另一种是由操作者直接领动执行机构，按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍。 在示教过程的同时，工作程序的信息即自动存入程序存储器中在机器人自动工作时，控制系统从程序存储器中检出相应信息，将指令信号传给驱动机构，使执行机构再现示教的各种动作。 示教输入程序的工业机器人称为示教再现型工业机器人。 具有触觉、力觉或简单的视觉的工业机器人，能在较为复杂的环境下工作；如具有识别功能或更进一步增加自适应、自学习功能，即成为智能型工业机器人。 它能按照人给的“宏指令”自选或自编程序去适应环境，并自动完成更为复杂的工作。 应用工业机器人在工业生产中能代替人做某些单调、频繁和重复的长时间作业，或是危险、恶劣环境下的作业，例如在冲压、压力铸造、热处理、焊接、涂装、塑料制品成形、机械加工和简单装配等工序上，以及在原子能工业等部门中，完成对人体有害物料的搬运或工艺操作。 20世纪50年代末，美国在机械手和操作机的基础上，采用伺服机构和自动控制等技术，研制出有通用性的独立的工业用自动操作装置，并将其称为工业机器人；60年代初，美国研制成功两种工业机器人，并很快地在工业生产中得到应用；1969年，美国通用汽车公司用21台工业机器人组成了焊接轿车车身的自动生产线。 此后，各工业发达国家都很重视研制和应用工业机器人。 由于工业机器人具有一定的通用性和适应性，能适应多品种中、小批量的生产，70年代起，常与数字控制机床结合在一起，成为柔性制造单元或柔性制造系统的组成部分。