機械手升降運動伺服系統主要由放大器電液伺服閥、步進電動機、電位器、齒輪齒條反饋機構、活塞桿帶動的機械手臂和液壓缸等元件組成,它屬於電液位置伺服系統。當電位器的觸頭處在中位時,觸頭上沒有電壓輸出。當它偏離中位時,由於產生了偏離就會輸出相應的電壓。電位器觸頭產生的微弱電壓,經放大器放大後對電液伺服閥進行控制。
步進電動機的角位移和角速度由數字控制裝置發出的脈衝數和脈衝頻率控制,電位器觸頭由步進電動機帶動旋轉。電位器殼體固定在齒輪上,齒條固定在機械手手臂上,所以當手臂帶動齒輪轉動時,電位器殼體同齒輪一起轉動,此時就形成了負反饋。