1. 工业机器人的系统结构
一台通用的工业机器人，一般由三个相互关联的部分组成：机械手总成、控制器、示教器系统，如下图所示。
机械手总成
机械手总成是机器人的执行机构，它由驱动器、传动机构、手臂、关节、未端执行器以及内部传感器等组成。它的任务是精确地保证未端执行器所要求的位置、姿态和实现其运动。
控制器
控制器是机器人的神经中枢。它由计算机硬件、软件和一些专用电路构成，其软件包括控制器系统软件、机器人专用语言、机器人运动学和动力学软件、机器人控制软件、机器人自诊断和自我保护功能软件等，它可处理机器人过程中的全部信息和控制其全部动作。
示教系统
示教系统是机器人与人的交互接口，在示教过程中，它将控制机器人的全部动作，并将其全部信息送入控制器的存储器中，它实质上是一个专用的智能终端。
2. 工业机器人的工作原理
现在广泛应用的工业机器人都属于第一代机器人，它的基本工作原理是示教再现。
示教也称导引，即由用户引导机器人，一步步将实际任务操作一遍，机器人在引导过程中自动记忆示教的每个动作的位置、姿态、运动参数、工艺参数等，并自动生成一个连续执行全部操作的程序。完成示教后，只需给机器人一个启动命令，机器人将精确地按示教动作，一步步完成全部操作，这就是示教与再现。
机器人手臂的运动
机器人的机械臂是由数个刚性杆体和旋转或移动的关节连接而成，是一个开环关节链，开链的一端固接在基座上，另一端是自由的，安装着未端执行器（如焊枪），在机器人操作时，机器人手臂前端的未端执行器必须与被加工工件处于相适应的位置和姿态，而这些位置的姿态是由若干个臂关节的运动所合成的。
因此，机器人运动控制中必须要知道机械臂各关节变量空间和未端执行器的位置和姿态之间的关系，这就是机器人运动学模型。一台机器人机械臂的几何结构确定后，其运动学模型即可确定，这是机器人运动控制的基矗
机器人轨迹规划
机器人机械手尾端不从起点的位置和姿态到终点的位置和姿态的运动轨迹空间曲线叫路径。轨迹规划的任务是用一种函数来“内插”或“逼近”给定的路径，并沿时间轴产生一系列“控制设定点”，用于控制机械手运动。目前常用的轨迹规划方法有空间关节插值法和迪卡儿空间规划两种方法。
机器人机械手的控制
当一台机器人机械手的动态运动方程已给定，它的控制目的就是按预定性能要求保持机械手的动态响应。但是由于机器人机械手的惯性力、耦合反应力和重力负载都随运动空间的变化而变化，因此要对它进行高精度、高速度、高动态品质的控制是相当复杂而困难的。目前工业机器人上采用的控制方法是把机械手上每一个关节都当作一个单独的伺服机构，即把一个非线性的、关节间耦合的变负载系统，简化为线性的非耦合单独系统。
