图书馆ATM机是一种自助式智能服务系统，它集传感技术、信息技术、自动化技术为一体，可以实现自助借书、自助还书、图书续借、自助办证以及自助缴费等功能，解除了传统图书馆在时间和空间上的限制，可以为读者提供更加方便快捷友好的图书借阅环境。而图书馆ATM机机械手作为自助服务的执行机构，是提高自助服务效率与运行可靠性的关键。因此，对图书馆ATM机控制系统进行设计与研究具有重要的实际应用价值。图书馆ATM机机架是在传统图书馆机架的基础上添加E字型隔书板，由机器内部的取书机械手完成图书的自动上下架功能。书架和取书机械手被整体框架封装，读者由前面板选取图书，并在机器操作界面完成借还书操作。图书馆ATM机控制系统是基于PC机和运动控制卡的控制方案，主要控制目标是取书机械手完成取书动作，取书动作由X、Y、Z、W四轴运动完成。X、Y、Z为开环控制，控制取书机械手到达图书位置。W轴为力闭环控制，由单片机采集压力传感器数据并反馈至PC机，控制机械手末端执行装置可靠的抓取图书。另外还有出书口、自动门、打印机、扫描仪以及照明等辅助设备的控制方案设计。在控制方案的基础上，结合设备功能需求，设计了面向对象的操作软件。软件是在VC++6.0开发平台上开发的基于对话框的程序设计。主要模块有人机交互界面、定位运动模块、夹书运动模块和辅助功能模块等部分。针对X轴方向取书故障问题，进行了实验分析验证，找出了故障所在，提出了基于误差修正的定位控制方案，很好的解决了取书故障问题，使得系统更加稳定可靠，无故障运行时间大大延长。