工業(yè)機(jī)器人一般由執(zhí)行系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、感知系統(tǒng)、決策系統(tǒng)及軟件部分、人-機(jī)器人-環(huán)境交互系統(tǒng)組成。
機(jī)器人的執(zhí)行系統(tǒng)由傳動(dòng)部件與機(jī)械構(gòu)件組成，主要包括機(jī)身、機(jī)械臂、末端執(zhí)行器3大部分，其中每一部分都可以具有若干自由度。若機(jī)身具備行走機(jī)構(gòu)，便稱為移動(dòng)機(jī)器人；若機(jī)器人具有完全類似于人的軀體(頭部、雙臂、雙腿、身體等執(zhí)行機(jī)構(gòu))，則稱為仿人機(jī)器人；同樣，各種仿生機(jī)器人則具有類似被模仿生物對(duì)象的執(zhí)行結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；若機(jī)身不具備行走能力，則稱為機(jī)器人操作臂(robot manipulator)，大多數(shù)工業(yè)機(jī)器人屬于此類。具體而言，工業(yè)機(jī)器人的執(zhí)行系統(tǒng)主要由以下機(jī)械部件組成：
(1)手部 是工業(yè)機(jī)器人直接握持工件或工具的部件；(2)腕部 是工業(yè)機(jī)器人中連接手部與臂部、主要用來(lái)確定手部工作姿勢(shì)的部件；
(3)臂部 是工業(yè)機(jī)器人用來(lái)支承腕部和手部實(shí)現(xiàn)較大運(yùn)動(dòng)范圍的部件；
(4)機(jī)座 是工業(yè)機(jī)器人用來(lái)支承臂部，并安裝驅(qū)動(dòng)裝置及其他裝置的部件；
(5)行走機(jī)構(gòu) 是工業(yè)機(jī)器人用來(lái)擴(kuò)大活動(dòng)范圍的機(jī)構(gòu)。
2.驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是向執(zhí)行系統(tǒng)各部件提供動(dòng)力的裝置。按驅(qū)動(dòng)方式的不同，通常有液壓式、氣動(dòng)式、電動(dòng)式和特種式4種。特種式采用了諸如壓電馬達(dá)、超聲電機(jī)、形狀記憶合金(SMA)和人造肌肉等特殊驅(qū)動(dòng)裝置。
控制系統(tǒng)是機(jī)器人的指揮系統(tǒng)，它控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，讓執(zhí)行系統(tǒng)按規(guī)定的要求和時(shí)序進(jìn)行工作。常見(jiàn)的有電氣與電子回路控制、計(jì)算機(jī)控制等。就其控制方式，可分為分散控制與集中控制兩種類型。控制系統(tǒng)的任務(wù)是根據(jù)機(jī)器人的作業(yè)指令程序以及從傳感器反饋回來(lái)的信號(hào)，支配機(jī)器人的執(zhí)行機(jī)構(gòu)去完成規(guī)定的運(yùn)動(dòng)和功能。
感知系統(tǒng)是工業(yè)機(jī)器人感知自身工作狀態(tài)和作業(yè)環(huán)境狀態(tài)信息的系統(tǒng)，它由內(nèi)部傳感器模塊和外部傳感器模塊組成，并通過(guò)兩個(gè)模塊來(lái)獲取內(nèi)部和外部環(huán)境狀態(tài)中有意義的信息。內(nèi)外部傳感器模塊安裝在機(jī)器人本體和環(huán)境某處，通常包括覺(jué)、視覺(jué)、力覺(jué)、觸覺(jué)、聲覺(jué)、語(yǔ)言識(shí)別、熱感等感知裝置。
決策系統(tǒng)是工業(yè)機(jī)器人根據(jù)感知信息，通過(guò)學(xué)習(xí)和推理，自動(dòng)調(diào)整控制算法的軟硬件支持部分。軟件部分是指工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件和編程語(yǔ)言。
6.人-機(jī)器人-環(huán)境交互系統(tǒng)
這是實(shí)現(xiàn)機(jī)器人與人，以及與外部環(huán)境相互聯(lián)系和協(xié)調(diào)的系統(tǒng)。人-機(jī)器人交互系統(tǒng)包括指令給定裝置和信息顯示裝置，如計(jì)算機(jī)終端、指令控制臺(tái)、信息顯示板、報(bào)警器等。機(jī)器人與外部設(shè)備集成為一個(gè)功能單元，也可以是多臺(tái)機(jī)器人、多臺(tái)機(jī)床或設(shè)備、多個(gè)零件存儲(chǔ)裝置等集成為一個(gè)去執(zhí)行復(fù)雜任務(wù)的功能系統(tǒng)。
