Een industriële robot bestaat hoofdzakelijk uit vijf kerncomponenten: mechanische onderdelen, aandrijfsysteem, besturingssysteem, sensoren en eindeffector. Het structurele ontwerp is zeer biomimetisch en lijkt op een 'elektromechanische levensvorm'.
Functioneel gezien is het als een intelligente robotarm met ‘skelet, spieren, zenuwen en hersenen’, waarbij elk onderdeel samenwerkt om complexe taken uit te voeren:
Mechanisch structuursysteem (skelet): Samengesteld uit een basis, taille, arm, pols en eindeffector, die een open- kettingmechanisme met meerdere- graden- van- vrijheid vormen.
Basis: Ondersteunt de gehele robot en kan vast of mobiel zijn.
Arm: Omvat de bovenarm en onderarm, die het werkbereik van de robot bepalen.
Pols: De meest complexe structuur, gebruikt om de houding van de eindeffector aan te passen (bijvoorbeeld rotatie, oscillatie).
Eindeffector: de "hand" die de taak rechtstreeks uitvoert, zoals een grijper, lastoorts of zuignap; het kan snel worden vervangen om zich aan te passen aan verschillende taken.
Aandrijfsysteem (spieren): Geeft kracht aan elk gewricht. Veel voorkomende typen zijn onder meer elektrisch, hydraulisch en pneumatisch, waarbij AC-servomotoren momenteel de mainstream zijn.
Elke vrijheidsgraad is doorgaans uitgerust met een onafhankelijke aandrijfeenheid.
Koppelversterking en nauwkeurige controle worden bereikt door RV-reductoren (zware belasting) en harmonische reducers (lichte belasting, hoge precisie).
Het aandrijfsysteem moet beschikken over een snelle start/stop, een hoog reactievermogen en nauwkeurige positioneringsmogelijkheden.
