Yleisesti ottaen teollisuusrobotit koostuvat kolmesta pääosasta ja kuudesta osajärjestelmästä.
Kolme pääosaa ovat mekaaninen osa, anturiosa ja ohjausosa.
Kuusi osajärjestelmää voidaan jakaa mekaaniseen rakennejärjestelmään, käyttöjärjestelmään, havaintojärjestelmään, robotti-ympäristön vuorovaikutusjärjestelmään, ihmisen ja tietokoneen vuorovaikutusjärjestelmään ja ohjausjärjestelmään.
1. Mekaaninen rakennejärjestelmä
Teollisuusrobotit jaetaan mekaanisen rakenteen näkökulmasta yleensä tandemroboteihin ja rinnakkaisroboteihin. Tandemrobotin ominaisuus on, että yhden akselin liike muuttaa toisen akselin koordinaattiorigoa, kun taas rinnakkaisen robotin yhden akselin liike ei muuta toisen akselin koordinaattiorigoa. Varhaiset teollisuusrobotit käyttivät kaikki sarjamekanismia. Rinnakkaismekanismi määritellään suljetun silmukan mekanismiksi, jossa liikkuva alusta ja kiinteä alusta on yhdistetty vähintään kahdella itsenäisellä liikeketjulla, mekanismilla on kaksi tai useampia vapausasteita ja sitä käytetään rinnakkain. Rinnakkaismekanismissa on kaksi osaa, jotka ovat ranne ja käsivarsi. Käsivarren liikealueella on suuri vaikutus liiketilaan ja ranne on työkalun ja kehon yhdistävä osa. Tandemroboteihin verrattuna rinnakkaisten robottien etuna on korkea jäykkyys, vakaa rakenne, suuri kantavuus, korkea mikroliiketarkkuus ja pieni liikekuorma. Paikanratkaisun kannalta tandemrobotin eteenpäin suuntautuva ratkaisu on helppo, mutta käänteinen ratkaisu on erittäin vaikea, kun taas rinnakkaisrobotti on päinvastainen, positiivinen ratkaisu on vaikea, mutta käänteinen ratkaisu on erittäin helppo.
2. Ajojärjestelmä
Käyttöjärjestelmä on laite, joka antaa virtaa mekaaniselle rakennejärjestelmälle. Eri teholähteiden mukaan käyttöjärjestelmän siirtotila on jaettu neljään tyyppiin: hydraulinen, pneumaattinen, sähköinen ja mekaaninen. Varhaiset teollisuusrobotit olivat hydraulikäyttöisiä. Hydraulijärjestelmän alhaisilla nopeuksilla esiintyvien vuoto-, melu- ja epävakausongelmien sekä ison ja kalliin voimayksikön vuoksi vain suuret raskaat robotit, rinnakkaiskäsittelyrobotit ja eräät erikoissovellukset käyttävät hydraulikäyttöisiä teollisuusrobotteja. Pneumaattisen käyttölaitteen etuna on nopea nopeus, yksinkertainen järjestelmärakenne, kätevä huolto ja alhainen hinta. Pneumaattisen laitteen työpaine on kuitenkin alhainen, eikä sitä ole helppo sijoittaa tarkasti, joten sitä käytetään yleensä vain teollisuusrobottien päätelaitteen käyttövoimaan. Pneumaattisia tarttuja, pyöriviä sylintereitä ja pneumaattisia imukuppeja käytetään päätetoimisina pienten ja keskikokoisten työkappaleiden tarttumiseen ja kokoonpanoon. Sähkökäyttö on tällä hetkellä eniten käytetty ajotapa, ja sen ominaisuudet ovat, että virtalähde on kätevä, vaste on nopea, käyttövoima on suuri, signaalin havaitseminen, siirto, käsittely on kätevää ja useita joustavia ohjaustiloja voidaan ottaa käyttöön, käyttömoottori käyttää yleensä askelmoottoria tai servomoottoria, ja tällä hetkellä käytetään myös suorakäyttöistä moottoria, mutta kustannukset ovat korkeammat ja ohjaus on myös monimutkaisempi ja vähennysventtiili joka sopii moottoriin, käyttää yleensä harmonista vähennystä, sykloidista tappipyörän vähennystä tai planeettavaihteistoa. Rinnakkaisten robottien lineaarikäyttövaatimusten suuren määrän vuoksi lineaarimoottoreita on käytetty laajalti rinnakkaisten robottien alalla.
3. Havaintojärjestelmä
Sen lisäksi, että on tarpeen havaita omaan työtilaansa liittyvä mekaaninen suure, kuten siirtymä, nopeus ja voima, visuaalinen havaintotekniikka on tärkeä osa teollisuusrobotin havainnointia. Visuaalinen servojärjestelmä käyttää visuaalista tietoa palautesignaalina robotin asennon ja asennon ohjaamiseen ja säätämiseen. Konenäköjärjestelmiä käytetään myös laajalti kaikissa laaduntarkastuksessa, työkappaleiden tunnistamisessa, elintarvikkeiden lajittelussa ja pakkaamisessa. Havaintojärjestelmä koostuu sisäisestä anturimoduulista ja ulkoisesta anturimoduulista, ja älykkäiden antureiden käyttö parantaa robotin liikkuvuutta, sopeutumiskykyä ja älykkyyttä.
4. Robotin ja ympäristön vuorovaikutusjärjestelmä
Robotti-ympäristö-vuorovaikutusjärjestelmä on järjestelmä, joka toteuttaa robotin ja laitteiden välisen yhteyden ja koordinoinnin ulkoisessa ympäristössä. Robotti ja ulkoiset laitteet on integroitu toiminnalliseen yksikköön, kuten prosessointi- ja valmistusyksikköön, hitsausyksikköön, kokoonpanoyksikköön jne. Se voi tietysti olla myös toiminnallinen yksikkö, joka yhdistää useita robotteja monimutkaisten tehtävien suorittamiseen.
5. Ihmisen ja tietokoneen vuorovaikutusjärjestelmä
Ihmisen ja tietokoneen välinen vuorovaikutusjärjestelmä on laite, jolla ihmiset voivat muodostaa yhteyden robottien kanssa ja osallistua robottien ohjaukseen. Esimerkiksi: tietokoneen vakiopääte, komentokonsoli, informaationäyttötaulu, vaarahälytys jne.
6. Ohjausjärjestelmä
Ohjausjärjestelmän tehtävänä on ohjata robotin toimilaitetta suorittamaan määrätyt liikkeet ja toiminnot robotin toimintaohjeiden ja antureilta takaisin syötettyjen signaalien mukaisesti. Jos robotilla ei ole tiedon takaisinkytkentäominaisuuksia, se on avoimen silmukan ohjausjärjestelmä ja jos sillä on informaation takaisinkytkentäominaisuuksia, se on suljetun silmukan ohjausjärjestelmä. Ohjausperiaatteen mukaan se voidaan jakaa ohjelman ohjausjärjestelmään, adaptiiviseen ohjausjärjestelmään ja tekoälyn ohjausjärjestelmään. Ohjausliikkeen muodon mukaan se voidaan jakaa pisteohjaukseen ja jatkuvaan liikeradan ohjaukseen.
