工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。

　　国际标准化组织对工业机器人的定义为：工业机器人是一种能自动控制，可重复编程，多功能，多自由度的操作机，能够搬运材料、工件或者操持工具来完成各种作业。我国于2021年6月1日实施的《机器人分类》（GB/T39405-2020）将工业机器人定义为：自动控制的、可重复编程的、多用途的操作机，并可对3个或3个以上的轴进行编程。它可以是固定式或移动式，在工业自动化中使用。目前，工业机器人已被广泛应用于3C电子、汽车制造、船舶制造、化工等多个工业领域之中，按其使用用途可分为搬运作业/上下料机器人、焊接机器人、喷涂机器人、加工机器人、装配机器人、洁净机器人和其他工业机器人。

　　按功能划分，工业机器人可分为包装、上下料、喷涂、搬运、焊接、洁净室、码垛、装配等，其中以搬运与上下料/焊接与钎焊/装配与拆卸为主。

　　按机械结构划分，工业机器人可分为多关节机器人、平面多关节机器人、坐标机器人、圆柱坐标机器人、并联机器人、工厂用物流机器人（AGV）等，其中以多关节型/平面多关节/坐标机器人为主。

　　工业机器人通常由控制系统、驱动系统、执行系统、感知系统、决策系统及软件部分、人-机器人-环境交互系统六个子系统组成。

　　控制器作为工业机器人三大零部件之一，是工业机器人的大脑，对机器人的性能起着决定性的影响。工业机器人控制器主要控制机器人在工作空间中的运动位置、姿态和轨迹，操作顺序及动作的时间等。工业机器人的控制系统主要由硬件和软件两部分构成，硬件即工业控制板卡，软件主要是控制算法、二次开发等。

　　硬件部分包括主控制计算机、数字位置伺服控制卡和编程示教盒等。主控制计算机完成机器人的运动规划、插补和主控逻辑、数字I/O以及通信联网等功能，数字位置伺服控制卡完成机器人的位置运动控制，编程示教器则负责实现机器人控制器的人机交互功能。软件部分分为硬件驱动层、核心层和应用层，负责实现记忆、示教、与外围设备联系、坐标设置等功能。

　　目前常用的控制系统仍结极上分为三类：以单片机为核心的控制系统，以可编程控制器（PLC）为核心的控制系统，以及基于工业个人计算（IPC）+运动控制器的机器人控制系统。其中IPC+运动控制器的控制系统凭借运行稳定、通用性强、抗干扰性能力强等优势，正在逐步成为工业机器人控制系统的主流。

　　伺服系统是指以位置、速度、转矩为控制量，能够动态跟踪目标变化从而实现自动化控制的系统，由伺服驱动器、伺服电机、反馈装置（编码器）三部分组成，是工业机器人主要的动力来源。伺服驱动主要以总线通讯形式实现对位置、速度和转矩单元的控制；编码器主要采用多圈绝对值编码器；伺服电机是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，可使控制速度，位置精度非常准确，也可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。

　　减速器是工业机器人最重要的零部件，工业机器人运动的核心部件“关节”就是由它构成，每个关节都要用到不同的减速器产品。减速器是多个齿轮组成的传动零部件，利用齿轮的啮合改变电机转速，改变扭矩及承载能力，也可实现精密控制。工业机器人对减速器的精度、负载和寿命等要求极高，其技术壁垒是工业机器人核心零部件中最高的一个，是对工业机器人本体性能影响程度最高的核心零部件。

　　工业机器人最常用RV减速器和谐波减速器，RV减速器是由一个行星齿轮减速器的前级和一个摆线针轮减速器的后级组成，谐波减速器属于齿轮减速器的一种。与通用减速器相比，机器人用减速器要求具有传动链短、体积小、功率大、质量轻和易于控制等特点。