機器人控制系統是機器人的大腦，是決定機器人功能和性能的主要因素。工業機器人控制技術的主要任務是控制工業機器人在工作空間中的位置、姿態和軌跡、操作順序和動作時間。具有編程簡單、軟體菜單操作、人機互動界面友好、在線操作提示、使用方便等特點。
關鍵技術包括：
(1)開放性模塊化的控制系統體系結構：它分為機器人控制器（RC）、運動控制器（MC）、光電隔離I/O控制板、傳感器處理板和編程示教盒。機器人控制器（RC）與編程示教盒通過串口/CAN總線進行通信。機器人控制器（RC）的主計算機完成機器人的運動規劃、插補、位置伺服、主控制邏輯、數字I/O、傳感器處理等功能，編程示教盒完成信息顯示和按鍵輸入。
(2)模塊化層次化的控制器軟體系統：軟體系統基於開源實時多任務作業系統Linux。採用層次化、模塊化的結構設計，實現了軟體系統的開放性。整個控制器軟體系統分為三個層次：硬體驅動層、核心層和應用層。這三個層次面臨著不同的功能需求，對應著不同的開發層次。系統的每一級都由幾個功能相反的模塊組成，這些模塊相互配合，實現本層提供的功能。
(3)機器人的故障診斷與安全維護技術：通過各種信息，對機器人進行故障診斷和維護是保證機器人安全的關鍵技術。
(4)網絡化機器人控制器技術：目前，機器人的應用工程已從單機器人工作站發展到機器人生產線，機器人控制器的網絡化技術越來越重要。控制器具有串口、現場總線和乙太網的聯網功能。為機器人生產線的監控與管理提供了方便，便於機器人生產線與控制器之間的通訊。
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移動機器人(AGV)
移動機器人（AGV）是一種工業機器人。它是由計算機控制的。它具有移動、自動導航、多傳感器控制、網絡交互等功能，可廣泛應用於機械、電子、紡織、捲菸、醫療、食品、造紙等行業的柔性運輸和傳輸。它還可用於自動化倉庫、柔性加工系統和柔性裝配，可作為運輸工具用於車站、機場和郵局的貨物分揀。
移動機器人是國際物流技術發展的新趨勢之一，而移動機器人是其核心技術和裝備。利用現代物流技術，對傳統生產線進行協同、支撐、改造和升級，實現點對點的自動化倉儲、作業、運輸相結合，實現精細化、柔性化、信息化，縮短物流流程，減少物資損失，減少佔地，減少建設投資和其他高科技設備。
02
點焊機器人
焊接機器人具有性能穩定、工作空間大、運動速度快、承載能力強等特點。焊接質量明顯優於手工焊接，大大提高了點焊生產率。
點焊機器人主要用於汽車的焊接，生產過程由各大汽車生產廠家完成。國際工業機器人企業與各大汽車企業有著長期的合作關係，為大型汽車生產企業提供各種點焊機器人單元產品，並以焊接機器人和整車生產線的形式進入中國，佔據了該領域的市場主導地位。
隨著汽車工業的發展，焊接生產線對焊鉗的集成化提出了更高的要求，重量也越來越大。165kg點焊機器人是汽車焊接中最常用的機器人。2008年9月，機器人研究所研製出國內首臺165kg點焊機器人，並成功應用於奇瑞汽車焊接車間。2009年9月，經過優化和性能改進，第二臺機器人完成並順利通過驗收。機器人總體技術指標達到國外同類機器人水平。
03
弧焊機器人
弧焊機器人主要用於各種汽車零部件的焊接生產。在這一領域，國際大型工業機器人製造商主要向成套設備供應商提供單元產品。
關鍵技術包括：
(1)弧焊機器人系統優化集成技術：弧焊機器人採用交流伺服驅動技術，採用高精度、高剛度的RV減速器和諧波減速器，具有良好的低速穩定性和高速動態響應，可實現免維護功能。
(2)協調控制技術：通過控制多機器人與變位機的協調運動，保持焊槍與工件的相對姿態，滿足焊接工藝要求，避免焊槍與工件的碰撞。
(3)精確焊縫軌跡跟蹤技術：結合雷射傳感器和視覺傳感器離線工作方式的優點，採用雷射傳感器實現焊接過程中的焊縫跟蹤，提高了焊接機器人對複雜工件焊接的靈活性和適應性。通過視覺傳感器離線觀測得到焊縫跟蹤的殘餘偏差，並根據偏差統計得到補償數據，對機器人的軌跡進行修正，得到各種工況下的最佳焊接質量。
04
雷射加工機器人
雷射加工機器人是機器人技術在雷射加工中的應用，通過高精度的工業機器人來實現更靈活的雷射加工。該系統可以通過示教盒在線操作，也可以離線編程。通過對工件的自動檢測，系統可以生成工件的模型，進而生成加工曲線。也可以直接用CAD數據進行處理。可用於雷射表面處理、鑽孔、焊接和模具修復。
關鍵技術包括：
(1)雷射加工機器人結構優化設計技術：採用大型架體結構，增加了工作範圍，保證了機器人的精度;
(2)機器人系統的誤差補償技術：採用了基於非幾何模型和機器人高精度補償相結合的非幾何模型補償方法。
(3)高精度機器人檢測技術：將三坐標測量技術與機器人技術相結合，實現了機器人的高精度在線測量。
(4)雷射加工機器人專用語言實現技術：根據雷射加工和機器人操作的特點，完成了雷射加工機器人專用語言的設計。
(5)網絡通訊和離線編程技術：它具有串口、can等網絡通信功能，實現對機器人生產線的監控和管理，並通過上位機實現對機器人的離線編程控制。
05
真空機器人
真空機器人是一種在真空環境中工作的機器人。它主要用於半導體工業中實現真空室中的晶圓傳輸。真空機械手進口困難、數量有限、使用量大、通用性強。它已成為制約半導體設備研發進度和產品競爭力的關鍵部件。而且，國外嚴格審查中國買家，屬於違禁產品目錄。真空機械手已成為制約我國半導體設備製造的一個嚴重問題。直接驅動真空機器人技術屬於原始創新技術。
關鍵技術包括：
(1)真空機器人新構型設計技術：通過結構分析和優化設計，避開國際專利，設計了滿足真空機器人剛度和膨脹率要求的新型結構;
(2)大間隙真空直驅電機技術：它涉及大間隙真空直驅電機和高清潔度直驅電機，進行電機理論分析、結構設計、製造工藝、電機材料表面處理、低速大轉矩控制、小型多軸驅動等。
(3)真空環境下的多軸精密軸系的設計。採用軸中軸線的設計方法，解決了軸間不同心和慣性不對稱的問題。
(4)動態軌跡修正技術：通過傳感器信息和機器人運動信息的融合，檢測晶圓與手指之間的參考位置偏移。通過動態修改運動軌跡，機器人可以精確地將晶圓從真空室的一個工位轉移到另一個工位。
(5)符合SEMI標準的真空機器人語言：根據真空機器人運輸的要求、機器人的操作特點和半標準，編寫了真空機器人專用語言。
(6)可靠性系統工程技術：在集成電路製造中，設備故障會帶來巨大的損失。針對半導體設備對MCBF的高要求，對機械手各部件的可靠性進行了測試、評估和控制，以提高機械手各部件的可靠性，保證機械手滿足IC製造的高要求。
06
潔淨機器人
清潔機器人是一種用於清潔環境的工業機器人。隨著生產工藝的不斷改進，對生產環境的要求也越來越嚴格。許多現代工業產品都要求在清潔的環境中生產。清潔機器人是清潔環境下生產的關鍵設備。
關鍵技術包括：
(1)潔淨潤滑技術：採用負壓抑塵結構和不揮髮油脂，環境無顆粒汙染，滿足清潔度要求。
(2)高速平穩控制技術：通過軌跡優化和關節伺服性能的提高，實現了清潔運輸的平穩性。
(3)控制器的小型化技術：針對潔淨室建設和運行成本高的特點，採用控制器的小型化技術，減少了清潔機器人佔用的空間。
(4)晶圓檢測技術：通過光學傳感器，可以通過機器人掃描獲得矽片丟失和傾斜的信息。