工业机器人的机械结构包括基座、臂、手、末端执行器等部分。基座是机器人的底座，它具有重要的支撑和稳定的作用。机器人臂是连接基座和末端执行器的部分，它的长度、材料和构造对机器人的工作领域和精度有重要影响。机器人手是连接机器人末端执行器的部分，它的设计也直接影响着机器人的功能和特性。机器人末端执行器则是与工件直接接触的部分，包括夹爪、吸盘等，根据所需处理的工件特性选择不同类型的末端执行器。
在机械结构的选择上，不同的行业应用有不同的需求，例如在汽车制造行业，大型的SCARA机械臂可用于喷涂和点胶，而轻小型的机器人则对半导体行业有着重要的应用。
传感器和控制系统是机器人的神经系统和控制大脑。传感器系统包括光电传感器、编码器、位置传感器等，用于感知机器人和工件的相对位置和姿态信息。同时，传感器还能感知环境中的一些物理信号，例如温度、湿度和气体浓度等。
控制系统则负责机器人的动作控制和数据处理，它包括控制器、电机等。当前工业机器人的控制器一般都采用计算机、PLC程序等方式，可以实现远程操作和多机联动等高级应用。电机也分为不同种类，以满足不同工业环境的需求。
编程系统是机器人的人脑，用于控制机器人进行特定的动作和操作。编程方式包括离线编程和在线编程两种，离线编程即先将程序开发好，再将程序上传到机器人控制器中，机器人执行该程序。在线编程则指在机器人的一侧操作小屏幕进行编程，实时地将程序加载到控制器中。当前，大多数工业机器人采用离线编程方式。
应用软件是用于控制机器人执行特定任务的软件，例如对焊接、喷涂等。应用软件通常由机器人厂商或第三方开发商编写，不同的应用软件可以为机器人提供更多的工作领域和工作能力。除此之外，近年来，人工智能技术在机器人领域的应用正在逐渐发展，例如基于机器视觉和深度学习技术的自主拾取和抓取系统等。
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