Basierend auf ihrer mechanischen Struktur und ihren Bewegungseigenschaften können Industrieroboter grob in drei Kategorien eingeteilt werden: serielle, parallele und hybride seriell-parallele Roboter. Verschiedene Arten von Industrierobotern weisen unterschiedliche Merkmale hinsichtlich Arbeitsbereich, Bewegungsmethoden und anwendbaren Szenarien auf.
Ein serieller Mechanismus ist ein offener Kettenmechanismus, der aus Gliedern und Gelenken besteht, die von der Basis aus nacheinander verbunden sind. Typische Serienroboter sind Koordinatenroboter und Gelenkroboter. Koordinatenroboter definieren ihren Arbeitsbereich durch eine Kombination aus Linear- und Drehachsen, die für präzise Operationen entlang fester Bahnen geeignet sind; während Gelenkroboter durch die flexible Bewegung mehrerer Gelenke große Reichweiten und komplexe Flugbahnoperationen erreichen, wodurch sie sich besser für Aufgaben eignen, die eine hohe Flexibilität und mehrere Freiheitsgrade erfordern.
Ein Parallelmechanismus ist ein geschlossener Kettenmechanismus, bei dem eine bewegliche Plattform und eine stationäre Plattform durch mindestens zwei unabhängige kinematische Ketten verbunden sind und sich gegenseitig parallel antreiben. Typische Parallelroboter sind Delta-Roboter, Stewart-Roboter und Fünf-{2}Bar-Roboter. Parallelroboter haben eine komplexere Gesamtstruktur als serielle Roboter, wobei Deltaroboter in industriellen Anwendungen am häufigsten vorkommen. Darüber hinaus sind auch Stewart-Roboter und Fünf-{5}Bar-Roboter bekannt. Diese Parallelroboter weisen aufgrund ihrer einzigartigen Struktur einzigartige Vorteile bei Aufgaben auf, die hohe Präzision und hohe Geschwindigkeit erfordern, wie z. B. Präzisionsmontage, schnelle Sortierung und Simulation schwerer Umgebungen.
Serielle-Parallele Hybridroboter sind Roboter, die die Vorteile serieller und paralleler Roboter kombinieren. Sie kombinieren auf organische Weise den großen Bewegungsbereich serieller Mechanismen mit der hohen Präzision und Steifigkeit paralleler Mechanismen und erreichen so eine hohe Flexibilität, hohe Präzision und hohe Belastbarkeit im dreidimensionalen Raum. Diese Roboter haben keine bestimmte Strukturform; Bestehende seriell-parallele Hybridroboter verwenden typischerweise einen Parallelmechanismus als Basis, um stabile und genaue Positionierungsfähigkeiten bereitzustellen, während der serielle Mechanismus als Erweiterung dient, um die Zugänglichkeit und die Fähigkeit zur Hindernisvermeidung des Hilfsendeffektors zu verbessern. Sie zeigen hervorragende Leistungen in verschiedenen Bereichen wie Präzisionsmontage, Teilebearbeitung, Assistenz in der medizinischen Chirurgie und Materialhandhabung und eignen sich für komplexe Bewegungsaufgaben.
Generell haben Industrieroboter unterschiedlicher Bauart unterschiedliche Schwerpunkte in der industriellen Produktion. In der Praxis werden sie meist sinnvoll nach Aufgabenstellung, räumlicher Anordnung und Prozessanforderungen ausgewählt, um die Effizienz- und Stabilitätsvorteile von Industrierobotern in der automatisierten Produktion voll auszuschöpfen.
