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.
I meccanismi seriali sono meccanismi a catena aperta costituiti da maglie 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.
I meccanismi paralleli sono meccanismi-a circuito chiuso in cui una piattaforma mobile e una piattaforma fissa sono collegate da almeno due catene cinematiche indipendenti e guidate 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.
I robot ibridi seriali-paralleli 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.
Diversi tipi strutturali di robot industriali hanno obiettivi diversi nella produzione industriale. Nelle applicazioni pratiche, il tipo appropriato viene solitamente selezionato in base alle caratteristiche del compito, alla disposizione spaziale e ai requisiti del processo per massimizzare i vantaggi di efficienza e stabilità dei robot industriali nella produzione automatizzata.
