工業機器人一般由主構架（手臂）、手腕、驅動系統、測量系統、控制器及傳感器等組成。圖1是工業機器人的典型結構。機器人手臂具有3個自由度（運動坐標軸），機器人作業空間由手臂運動范圍決定。手腕是機器人工具（如焊槍、噴嘴、機加工刀具、夾爪）與主構架的連接機構，它具有3個自由度。驅動系統為機器人各運動部件提供力、力矩、速度、加速度。測量系統用于機器人運動部件的位移、速度和加速度的測量。控制器（RC）用于控制機器人各運動部件的位置、速度和加速度，使機器人手爪或機器人工具的中心點以給定的速度沿著給定軌跡到達目標點。通過傳感器獲得搬運對象和機器人本身的狀態信息，如工件及其位置的識別，障礙物的識別，抓舉工件的重量是否過載等。

 

 

 

圖1 工業機器人的典型結構

 

    工業機器人運動由主構架和手腕完成，主構架具有3個自由度，其運動由兩種基本運動組成，即沿著坐標軸的直線移動和繞坐標軸的回轉運動。不同運動的組合，形成各種類型的機器人（如圖2）：①直角坐標型（如圖2a是三個直線坐標軸）；②圓柱坐標型（如圖2b是兩個直線坐標軸和一個回轉軸）；③球坐標型（如圖2c是一個直線坐標軸和兩個回轉軸）；④關節型（如圖2d是三個回轉軸關節和圖2e是三個平面運動關節）。

a）直角坐標型  b）圓柱坐標型  c）球坐標型  d）多關節型  e）平面關節型
圖2 工業機器人的基本結構形式