מערכת מבנה מכני
מנקודת מבט של מבנה מכני, רובוטים תעשייתיים מחולקים בדרך כלל לרובוטים סדרתיים ורובוטים מקבילים. מאפיין של רובוטים סדרתיים הוא שתנועת ציר אחד משנה את מקור מערכת הקואורדינטות של ציר אחר, בעוד שתנועת ציר אחד ברובוט מקביל אינה משנה את מקור מערכת הקואורדינטות של ציר אחר. רובוטים תעשייתיים מוקדמים השתמשו כולם במנגנונים טוריים. מנגנון מקביל מוגדר כמנגנון לולאה סגורה- שבו הפלטפורמה הנעה והפלטפורמה הקבועה מחוברים על ידי לפחות שתי שרשראות קינמטיות עצמאיות, למנגנון יש שתי דרגות חופש או יותר, והוא מונע במקביל. למנגנון מקביל יש שני מרכיבים: שורש כף היד והזרוע. לטווח התנועה של הזרוע השפעה משמעותית על סביבת העבודה, בעוד ששורש כף היד מהווה את החיבור בין הכלי לגוף הראשי. בהשוואה לרובוטים סדרתיים, לרובוטים מקבילים יש יתרונות כגון קשיחות גבוהה יותר, יציבות מבנית, כושר נשיאת עומס- גבוה יותר, דיוק מיקרו- גבוה יותר ועומס תנועה נמוך יותר. בקביעת מיקום, הפתרון קדימה עבור רובוטים טוריים הוא קל, אך הפתרון ההפוך הוא קשה מאוד; לעומת זאת, עבור רובוטים מקבילים, הפתרון קדימה הוא קשה, אבל הפתרון ההפוך הוא קל מאוד.
מערכת כונן
מערכת ההנעה היא המכשיר המספק כוח למערכת המבנה המכני. בהתאם למקור הכוח, מערכות ההנעה מסווגות לארבעה סוגים: הידראולי, פנאומטי, חשמלי ומכני. רובוטים תעשייתיים מוקדמים השתמשו בכוננים הידראוליים. עם זאת, עקב בעיות כגון דליפה, רעש וחוסר יציבות במהירות-נמוכה, כמו גם יחידות הכוח המגושמות והיקרות, כוננים הידראוליים משמשים כיום רק ברובוטים גדולים וכבדים-, רובוטים לעיבוד מקבילי וכמה יישומים מיוחדים. כוננים פניאומטיים מציעים יתרונות כגון מהירות גבוהה, מבנה מערכת פשוט, תחזוקה קלה ועלות נמוכה. עם זאת, מכשירים פנאומטיים פועלים בלחצים נמוכים, מה שמקשה על מיקום מדויק, ובדרך כלל משמשים רק להנעת אפקטורי קצה ברובוטים תעשייתיים. תפסים פנאומטיים, צילינדרים סיבוביים וכוסות יניקה פנאומטיות יכולים לשמש כאפקטורי קצה לאחיזה והרכבה של חלקי עבודה בעומס בינוני עד קטן. כוננים חשמליים הם כיום שיטת ההנעה הנפוצה ביותר. המאפיינים שלהם כוללים אספקת חשמל נוחה, תגובה מהירה, כוח מניע גדול, זיהוי, שידור ועיבוד אותות נוחים, ויכולת להשתמש בשיטות בקרה גמישות שונות. מנועי הנעה משתמשים בדרך כלל במנועי צעד או במנועי סרוו; נעשה שימוש גם במנועי הנעה ישירה, אך אלה יקרים יותר ויש להם שליטה מורכבת יותר. המפחיתים המותאמים למנועים הם בדרך כלל מפחיתים הרמוניים, מפחיתי גלגלי שבבי ציקלואידיים או מפחיתי הילוכים פלנטריים. בשל הדרישות המשמעותיות להנעה ליניארית ברובוטים מקבילים, מנועים ליניאריים אומצו באופן נרחב בתחום זה.
מערכת חישה
מערכת החישה של הרובוט הופכת מידע מצב פנימי וסביבתי שונים מאותותים לנתונים ומידע שהרובוט עצמו או רובוטים אחרים יכולים להבין וליישם. מלבד חישת גדלים מכניים הקשורים למצב העבודה שלו, כגון תזוזה, מהירות וכוח, טכנולוגיית תפיסה חזותית היא היבט מכריע של חישת רובוט תעשייתי. מערכות סרוו חזותיות משתמשות במידע חזותי כאותות משוב כדי לשלוט ולהתאים את מיקומו ויציבתו של הרובוט. מערכות ראיית מכונה נמצאות בשימוש נרחב גם בבדיקת איכות, זיהוי חלקי עבודה, מיון מזון ואריזה. מערכת החישה מורכבת ממודולי חיישן פנימיים וחיצוניים; השימוש בחיישנים חכמים משפר את הניידות, יכולת ההסתגלות והאינטליגנציה של הרובוט.
