يتكون الروبوت الصناعي بشكل أساسي من خمسة مكونات أساسية: الأجزاء الميكانيكية ونظام القيادة ونظام التحكم وأجهزة الاستشعار والمستجيب النهائي. تصميمه الهيكلي يحاكي الحياة إلى حد كبير، ويشبه "شكل الحياة الكهروميكانيكية".
من الناحية الوظيفية، فهي مثل ذراع آلية ذكية تحتوي على "هيكل عظمي وعضلات وأعصاب ودماغ"، حيث يعمل كل جزء بشكل تعاوني لأداء المهام المعقدة:
نظام الهيكل الميكانيكي (الهيكل العظمي): يتكون من قاعدة، وخصر، وذراع، ومعصم، ومؤثر نهائي، مما يشكل آلية سلسلة متعددة-درجات-من-الحرية المفتوحة-.
القاعدة: تدعم الروبوت بالكامل ويمكن أن تكون ثابتة أو متحركة.
الذراع: يشمل الجزء العلوي من الذراع والساعد، ويحدد نطاق عمل الروبوت.
المعصم: الهيكل الأكثر تعقيدًا، يستخدم لضبط وضعية المؤثر النهائي (على سبيل المثال، الدوران والتذبذب).
المؤثر النهائي: "اليد" التي تؤدي المهمة مباشرة، مثل القابض، أو شعلة اللحام، أو كوب الشفط؛ يمكن استبداله بسرعة للتكيف مع المهام المختلفة.
نظام القيادة (العضلات): يوفر الطاقة لكل مفصل. تشمل الأنواع الشائعة المحركات الكهربائية والهيدروليكية والهوائية، مع كون المحركات المؤازرة ذات التيار المتردد هي السائدة حاليًا.
يتم عادةً تجهيز كل درجة من درجات الحرية بوحدة قيادة مستقلة.
يتم تحقيق تضخيم عزم الدوران والتحكم الدقيق من خلال مخفضات RV (الحمل الثقيل) والمخفضات التوافقية (الحمل الخفيف، الدقة العالية).
يجب أن يتمتع نظام القيادة ببدء/إيقاف سريع واستجابة عالية وقدرات تحديد المواقع بدقة.
