In base alla struttura meccanica e alle caratteristiche di movimento, i robot industriali possono essere classificati in tre categorie: robot seriali, paralleli e ibridi seriali-paralleli. Diversi tipi di robot industriali hanno caratteristiche distinte in termini di spazio di lavoro, metodi di movimento e scenari applicabili.
Un meccanismo seriale è un meccanismo a catena-aperta costituito da collegamenti e giunti collegati in sequenza dalla base. I tipici robot seriali includono robot coordinati e robot articolati. I robot coordinati definiscono il proprio spazio di lavoro attraverso una combinazione di assi lineari e rotanti, adatti per operazioni precise lungo percorsi fissi; mentre i robot articolati realizzano operazioni con traiettorie complesse-ad ampio raggio attraverso il movimento flessibile di più giunti, rendendoli più adatti per attività che richiedono elevata flessibilità e molteplici gradi di libertà.
Un meccanismo parallelo è un meccanismo a catena-chiusa in cui una piattaforma mobile e una piattaforma fissa sono collegate da almeno due catene cinematiche indipendenti, che si guidano a vicenda in parallelo. I robot paralleli tipici includono i robot Delta, i robot Stewart e i robot a cinque-barre. I robot paralleli hanno una struttura complessiva più complessa rispetto ai robot seriali, e i robot Delta sono i più comuni nelle applicazioni industriali. Inoltre, sono ben noti-anche i robot Stewart e i robot a cinque{5}}barre. Questi robot paralleli, grazie alla loro struttura unica, dimostrano vantaggi unici in attività che richiedono alta precisione e alta velocità, come assemblaggio di precisione, smistamento rapido e simulazione di ambienti-per carichi pesanti.
I robot ibridi seriali-paralleli sono robot che combinano i vantaggi dei robot seriali e paralleli. Combinano organicamente l'ampia gamma di movimento dei meccanismi seriali con l'elevata precisione e rigidità dei meccanismi paralleli, ottenendo elevata flessibilità, alta precisione ed elevata capacità di carico nello spazio tridimensionale. Questi robot non hanno una forma strutturale specifica; I robot ibridi seriali-paralleli esistenti utilizzano tipicamente un meccanismo parallelo come base per fornire capacità di posizionamento stabili e precise, mentre il meccanismo seriale agisce come un'estensione per migliorare l'accessibilità e le capacità di evitare gli ostacoli dell'effettore finale ausiliario. Presentano prestazioni eccellenti in vari campi come l'assemblaggio di precisione, la lavorazione di componenti, l'assistenza medico-chirurgica e la movimentazione dei materiali e sono adatti per attività di movimento complesse.
In generale, i robot industriali di diversi tipi strutturali hanno obiettivi diversi nella produzione industriale. Nelle applicazioni pratiche, vengono solitamente selezionati in modo ragionevole in base alle caratteristiche del compito, alla disposizione spaziale e ai requisiti del processo, per sfruttare appieno i vantaggi di efficienza e stabilità dei robot industriali nella produzione automatizzata.
