Hệ thống kết cấu cơ khí
Từ góc độ cấu trúc cơ khí, robot công nghiệp thường được chia thành robot nối tiếp và robot song song. Một đặc điểm của robot nối tiếp là chuyển động của một trục làm thay đổi gốc hệ tọa độ của trục khác, trong khi chuyển động của một trục trong robot song song không làm thay đổi gốc hệ tọa độ của trục khác. Các robot công nghiệp đầu tiên đều sử dụng cơ chế nối tiếp. Cơ cấu song song được định nghĩa là cơ cấu vòng-đóng trong đó bệ chuyển động và bệ cố định được kết nối bằng ít nhất hai chuỗi động học độc lập, cơ cấu có hai bậc tự do trở lên và được dẫn động song song. Một cơ chế song song có hai thành phần: cổ tay và cánh tay. Phạm vi chuyển động của cánh tay có tác động đáng kể đến không gian làm việc, trong khi cổ tay là nơi kết nối giữa dụng cụ và phần thân chính. So với rô-bốt nối tiếp, rô-bốt song song có những ưu điểm như độ cứng cao hơn, độ ổn định về cấu trúc, khả năng chịu tải-cao hơn, độ chính xác chuyển động vi mô-cao hơn và tải chuyển động thấp hơn. Trong việc xác định vị trí, giải pháp thuận cho robot nối tiếp thì dễ nhưng giải pháp ngược lại rất khó; ngược lại, đối với robot song song thì giải pháp thuận thì khó, nhưng giải pháp ngược thì lại rất dễ.
Hệ thống truyền động
Hệ thống truyền động là thiết bị cung cấp năng lượng cho hệ thống kết cấu cơ khí. Tùy thuộc vào nguồn năng lượng, hệ thống truyền động được phân thành bốn loại: thủy lực, khí nén, điện và cơ khí. Robot công nghiệp ban đầu sử dụng bộ truyền động thủy lực. Tuy nhiên, do các vấn đề như rò rỉ, tiếng ồn và sự mất ổn định-ở tốc độ thấp, cũng như các bộ nguồn cồng kềnh và đắt tiền, nên bộ truyền động thủy lực hiện chỉ được sử dụng trong các rô-bốt-công suất lớn, hạng nặng, rô-bốt xử lý song song và một số ứng dụng đặc biệt. Truyền động khí nén có những ưu điểm như tốc độ cao, cấu trúc hệ thống đơn giản, bảo trì dễ dàng và chi phí thấp. Tuy nhiên, các thiết bị khí nén hoạt động ở áp suất thấp, khiến việc định vị chính xác trở nên khó khăn và thường chỉ được sử dụng để dẫn động các bộ phận tác động cuối cùng trong robot công nghiệp. Dụng cụ kẹp khí nén, xi lanh quay và cốc hút khí nén có thể được sử dụng làm bộ phận tác động cuối để kẹp và lắp ráp phôi có tải trọng trung bình đến nhỏ. Truyền động điện hiện là phương pháp truyền động được sử dụng rộng rãi nhất. Các đặc điểm của chúng bao gồm cung cấp năng lượng thuận tiện, phản hồi nhanh, lực truyền động lớn, phát hiện, truyền và xử lý tín hiệu thuận tiện cũng như khả năng sử dụng các phương pháp điều khiển linh hoạt khác nhau. Động cơ truyền động thường sử dụng động cơ bước hoặc động cơ servo; Động cơ dẫn động trực tiếp cũng được sử dụng nhưng đắt hơn và điều khiển phức tạp hơn. Các bộ giảm tốc phù hợp với động cơ nói chung là bộ giảm tốc điều hòa, bộ giảm tốc bánh răng trụ hoặc bộ giảm tốc bánh răng hành tinh. Do yêu cầu truyền động tuyến tính quan trọng trong robot song song, động cơ tuyến tính đã được áp dụng rộng rãi trong lĩnh vực này.
Hệ thống cảm biến
Hệ thống cảm biến của robot biến đổi nhiều thông tin môi trường và trạng thái bên trong khác nhau từ tín hiệu thành dữ liệu và thông tin mà chính robot hoặc các robot khác có thể hiểu và áp dụng. Bên cạnh việc cảm nhận các đại lượng cơ học liên quan đến trạng thái làm việc của chính nó, chẳng hạn như độ dịch chuyển, vận tốc và lực, công nghệ nhận thức trực quan là một khía cạnh quan trọng của cảm biến robot công nghiệp. Hệ thống servo trực quan sử dụng thông tin hình ảnh làm tín hiệu phản hồi để điều khiển và điều chỉnh vị trí cũng như tư thế của robot. Hệ thống thị giác máy cũng được sử dụng rộng rãi trong kiểm tra chất lượng, nhận dạng phôi, phân loại thực phẩm và đóng gói. Hệ thống cảm biến bao gồm các mô-đun cảm biến bên trong và bên ngoài; việc sử dụng các cảm biến thông minh giúp cải thiện khả năng di chuyển, khả năng thích ứng và trí thông minh của robot.
