به طور کلی، ربات های صنعتی از سه بخش اصلی و شش زیر سیستم تشکیل شده اند.
سه بخش اصلی عبارتند از: قسمت مکانیکی، بخش حسگر و بخش کنترل.
شش زیرسیستم را می توان به سیستم ساختار مکانیکی، سیستم درایو، سیستم ادراک، سیستم تعامل ربات و محیط، سیستم تعامل انسان و کامپیوتر و سیستم کنترل تقسیم کرد.
1. سیستم سازه مکانیکی
از دیدگاه ساختار مکانیکی، ربات های صنعتی به طور کلی به دو دسته روبات های پشت سر هم و ربات های موازی تقسیم می شوند. ویژگی ربات پشت سر هم این است که حرکت یک محور، مبدأ مختصات محور دیگر را تغییر می دهد، در حالی که حرکت یک محور ربات موازی، مبدأ مختصات محور دیگر را تغییر نمی دهد. ربات های صنعتی اولیه همگی از مکانیزم سری استفاده می کردند. مکانیزم موازی به عنوان یک مکانیسم حلقه بسته تعریف می شود که در آن یک سکوی متحرک و یک سکوی ثابت توسط حداقل دو زنجیره حرکتی مستقل به هم متصل می شوند، مکانیسم دارای دو یا چند درجه آزادی است و به صورت موازی رانده می شود. مکانیسم موازی دارای دو جزء است که عبارتند از مچ دست و بازو. ناحیه حرکت بازو تاثیر زیادی در فضای حرکت دارد و مچ قسمت اتصال ابزار و بدن است. در مقایسه با روبات‌های پشت سر هم، ربات‌های موازی دارای مزایای سختی بالا، ساختار پایدار، ظرفیت باربری زیاد، دقت میکرو حرکت بالا و بار حرکتی کوچک هستند. از نظر حل موقعیت، راه حل رو به جلو ربات پشت سر هم آسان است، اما راه حل معکوس بسیار دشوار است، در حالی که ربات موازی برعکس است، راه حل مثبت دشوار است، اما راه حل معکوس بسیار آسان است.
2. سیستم درایو
سیستم درایو دستگاهی است که برق یک سیستم سازه مکانیکی را تامین می کند. با توجه به منابع مختلف قدرت، حالت انتقال سیستم درایو به چهار نوع هیدرولیک، پنوماتیک، الکتریکی و مکانیکی تقسیم می شود. ربات های صنعتی اولیه به صورت هیدرولیکی رانده می شدند. با توجه به مشکلات نشتی، نویز و ناپایداری در سرعت های پایین در سیستم هیدرولیک و واحد قدرت حجیم و گران قیمت، تنها ربات های سنگین سنگین، ربات های پردازش موازی و برخی کاربردهای خاص از ربات های صنعتی هیدرولیک استفاده می کنند. درایو پنوماتیک دارای مزایای سرعت سریع، ساختار سیستم ساده، نگهداری راحت و قیمت پایین است. با این حال، فشار کاری دستگاه پنوماتیک کم است و موقعیت دقیق آن آسان نیست، بنابراین به طور کلی فقط برای درایو افکتور انتهایی ربات های صنعتی استفاده می شود. گیره های پنوماتیکی، سیلندرهای چرخشی و مکنده های پنوماتیکی به عنوان افکت های انتهایی برای گرفتن و مونتاژ قطعه کار کوچک و متوسط استفاده می شوند. درایو الکتریکی نوعی حالت رانندگی است که در حال حاضر بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد و ویژگی های آن عبارتند از: منبع تغذیه مناسب، پاسخ سریع، نیروی محرکه زیاد، تشخیص سیگنال، انتقال، پردازش راحت و انواع حالت های کنترل انعطاف پذیر را می توان اتخاذ کرد، موتور محرک به طور کلی از یک موتور پله ای یا یک موتور سروو استفاده می کند، و موتور درایو مستقیم نیز در حال حاضر استفاده می شود، اما هزینه بالاتر است، و کنترل نیز پیچیده تر است، و کاهش دهنده که با موتور مطابقت دارد، عموماً از کاهنده هارمونیک، کاهنده چرخ پین سیکلوئیدی یا کاهنده دنده سیاره ای استفاده می کند. با توجه به تعداد زیاد نیازهای درایو خطی در ربات های موازی، موتورهای خطی به طور گسترده ای در زمینه ربات های موازی مورد استفاده قرار گرفته اند.
3. سیستم ادراک
علاوه بر نیاز به درک کمیت مکانیکی مربوط به حالت کار خود مانند جابجایی، سرعت و نیرو، فناوری ادراک بصری یک جنبه مهم درک ربات صنعتی است. سیستم سروو بصری از اطلاعات بصری به عنوان سیگنال بازخورد برای کنترل و تنظیم موقعیت و وضعیت ربات استفاده می کند. سیستم‌های بینایی ماشین نیز به طور گسترده در تمام جنبه‌های بازرسی کیفیت، شناسایی قطعه کار، دسته‌بندی مواد غذایی و بسته‌بندی استفاده می‌شوند. سیستم ادراک از یک ماژول حسگر داخلی و یک ماژول حسگر خارجی تشکیل شده است و استفاده از حسگرهای هوشمند تحرک، سازگاری و سطح هوش ربات را بهبود می بخشد.
4. سیستم تعامل ربات و محیط
سیستم تعامل ربات-محیط، سیستمی است که ارتباط و هماهنگی بین ربات و تجهیزات موجود در محیط خارجی را درک می کند. ربات و تجهیزات خارجی در یک واحد کاربردی مانند یک واحد پردازش و تولید، یک واحد جوش، یک واحد مونتاژ و غیره ادغام می شوند.
5. سیستم تعامل انسان و کامپیوتر
سیستم تعامل انسان و رایانه وسیله ای است برای ارتباط انسان با روبات ها و مشارکت در کنترل ربات. به عنوان مثال: ترمینال استاندارد رایانه، کنسول فرمان، صفحه نمایش اطلاعات، هشدار خطر و غیره.
6. سیستم کنترل
وظیفه سیستم کنترل کنترل محرک ربات برای تکمیل حرکات و عملکردهای مشخص شده طبق دستورالعمل عملکرد ربات و سیگنال های برگشتی از سنسورها است. اگر ربات مشخصات بازخورد اطلاعاتی نداشته باشد، یک سیستم کنترل حلقه باز و اگر دارای ویژگی های بازخورد اطلاعاتی باشد، یک سیستم کنترل حلقه بسته است. با توجه به اصل کنترل، می توان آن را به سیستم کنترل برنامه، سیستم کنترل تطبیقی و سیستم کنترل هوش مصنوعی تقسیم کرد. با توجه به شکل حرکت کنترل می توان آن را به کنترل نقطه ای و کنترل مسیر پیوسته تقسیم کرد.
