Ogólnie rzecz biorąc, roboty przemysłowe składają się z trzech głównych części i sześciu podsystemów.
Trzy główne części to część mechaniczna, część czujnikowa i część sterująca.
Sześć podsystemów można podzielić na system struktury mechanicznej, układ napędowy, system percepcji, system interakcji robot-środowisko, system interakcji człowiek-komputer i system sterowania.
1. Układ konstrukcji mechanicznej
Z punktu widzenia budowy mechanicznej roboty przemysłowe dzieli się ogólnie na roboty tandemowe i roboty równoległe. Cechą robota tandemowego jest to, że ruch jednej osi zmieni początek współrzędnych innej osi, podczas gdy ruch jednej osi robota równoległego nie zmieni początku współrzędnych innej osi. Wszystkie wczesne roboty przemysłowe wykorzystywały mechanizm szeregowy. Mechanizm równoległy definiuje się jako mechanizm o zamkniętej pętli, w którym platforma ruchoma i platforma nieruchoma są połączone co najmniej dwoma niezależnymi łańcuchami ruchu, mechanizm ma dwa lub więcej stopni swobody i jest napędzany równolegle. Mechanizm równoległy składa się z dwóch elementów, którymi są nadgarstek i ramię. Na przestrzeń ruchu duży wpływ ma obszar ruchu ramienia, a nadgarstek jest częścią łączącą narzędzie z korpusem. W porównaniu z robotami tandemowymi roboty równoległe mają zalety wysokiej sztywności, stabilnej konstrukcji, dużej nośności, wysokiej dokładności mikroruchu i małego obciążenia ruchu. Jeśli chodzi o ustalanie pozycji, rozwiązanie do przodu robota tandemowego jest łatwe, ale rozwiązanie odwrotne jest bardzo trudne, podczas gdy robot równoległy jest odwrotny, rozwiązanie pozytywne jest trudne, ale rozwiązanie odwrotne jest bardzo łatwe.
2. Układ napędowy
Układ napędowy to urządzenie zapewniające moc mechanicznemu układowi konstrukcyjnemu. Według różnych źródeł zasilania tryb transmisji układu napędowego dzieli się na cztery typy: hydrauliczny, pneumatyczny, elektryczny i mechaniczny. Wczesne roboty przemysłowe były napędzane hydraulicznie. Ze względu na problemy związane z wyciekami, hałasem i niestabilnością przy niskich prędkościach układu hydraulicznego oraz nieporęcznym i kosztownym zespołem napędowym, tylko duże roboty o dużej wytrzymałości, roboty do przetwarzania równoległego i niektóre zastosowania specjalne wykorzystują roboty przemysłowe napędzane hydraulicznie. Napęd pneumatyczny ma zalety dużej prędkości, prostej struktury systemu, wygodnej konserwacji i niskiej ceny. Jednak ciśnienie robocze urządzenia pneumatycznego jest niskie i dokładne ustawienie nie jest łatwe, dlatego zwykle stosuje się je tylko do napędu efektora końcowego robotów przemysłowych. Chwytaki pneumatyczne, cylindry obrotowe i przyssawki pneumatyczne służą jako efektory końcowe do chwytania i montażu małych i średnich detali. Napęd elektryczny to rodzaj trybu jazdy, który jest obecnie najczęściej używany, a jego charakterystyka jest taka, że zasilanie jest wygodne, reakcja jest szybka, siła napędowa jest duża, wykrywanie, przesyłanie i przetwarzanie sygnału jest wygodne, a można zastosować różnorodne elastyczne tryby sterowania, silnik napędowy zazwyczaj wykorzystuje silnik krokowy lub serwosilnik, a obecnie używany jest również silnik z napędem bezpośrednim, ale koszt jest wyższy, a sterowanie jest również bardziej złożone, a reduktor pasujący do silnika, zazwyczaj przyjmuje reduktor harmonicznych, cykloidalny reduktor z kołem zębatym lub reduktor przekładni planetarnej. Ze względu na dużą liczbę wymagań dotyczących napędów liniowych w robotach równoległych, silniki liniowe są szeroko stosowane w dziedzinie robotów równoległych.
3. System percepcji
Oprócz konieczności dostrzegania wielkości mechanicznych związanych z jego własnym stanem pracy, takich jak przemieszczenie, prędkość i siła, ważnym aspektem percepcji robota przemysłowego jest technologia percepcji wzrokowej. Wizualny układ serwo wykorzystuje informacje wizualne jako sygnał zwrotny do kontrolowania i dostosowywania pozycji i postawy robota. Systemy widzenia maszynowego są również szeroko stosowane we wszystkich aspektach kontroli jakości, identyfikacji przedmiotu obrabianego, sortowania żywności i pakowania. System percepcji składa się z modułu czujnika wewnętrznego i modułu czujnika zewnętrznego, a zastosowanie inteligentnych czujników poprawia mobilność, zdolność adaptacji i poziom inteligencji robota.
4. System interakcji robot-środowisko
System interakcji robot-środowisko to system, który realizuje wzajemne połączenie i koordynację pomiędzy robotem a sprzętem w środowisku zewnętrznym. Robot wraz z wyposażeniem zewnętrznym integruje się w jednostkę funkcjonalną, taką jak jednostka przetwarzająco-produkcyjna, jednostka spawalnicza, jednostka montażowa itp. Oczywiście może to być również jednostka funkcjonalna integrująca wiele robotów w celu wykonywania skomplikowanych zadań.
5. System interakcji człowiek-komputer
System interakcji człowiek-komputer to urządzenie umożliwiające ludziom łączenie się z robotami i uczestniczenie w ich sterowaniu. Na przykład: standardowy terminal komputera, konsola poleceń, tablica informacyjna, alarm ostrzegawczy itp.
6. Układ sterowania
Zadaniem układu sterowania jest sterowanie siłownikiem robota tak, aby wykonywał określone ruchy i funkcje zgodnie z instrukcją obsługi robota i sygnałami zwrotnymi z czujników. Jeśli robot nie ma charakterystyki sprzężenia zwrotnego, jest to system sterowania w otwartej pętli, a jeśli ma charakterystykę informacyjnego sprzężenia zwrotnego, jest to system sterowania w pętli zamkniętej. Zgodnie z zasadą sterowania można go podzielić na system sterowania programem, system sterowania adaptacyjnego i system sterowania sztuczną inteligencją. Ze względu na formę ruchu sterującego można go podzielić na kontrolę punktową i ciągłą kontrolę trajektorii.
