Bộ điều khiển robot thường cấu thành từ các bộ phận cơ bản tương tự như máy tính (bộ điều khiển PC based) bao gồm bộ xử lý trung tâm, bộ nhớ và bộ xuất/nhập kết hợp với màn hình để hiển thị các lệnh khi lập trình và đồng thời theo dõi sự thay đổi toạ độ trong dịch chuyển của các khâu. Toàn bộ các phần nói trên được bố trí bên trong tủ điều khiển chính và được sắp xếp theo từng mô-đun gồm các bo mạch điện tử. Bên cạnh đó, để lập trình một cách thuận tiện cho robot, các nhà chế tạo thường bố trí một pa-nen kết nối song song, còn gọi là bộ teach pendant, với phím bấm để thực hiện các thao tác điều khiển trực tiếp chuyển động của các trục trên robot trong chế độ lập trình huấn luyện (teaching mode) và bên trong là một bo mạch kết nối trực tiếp với bộ xuất/nhập. Đôi khi trong cấu hình của
bộ điều khiển còn được trang bị thêm một bộ điều khiển mô phỏng (simulator) có kết nối với mạch xuất/nhập tương tự như pa-nen để hỗ trợ thêm cho công việc lập trình.
Bộ điều khiển là bộ phận thể hiện những đặc điểm kỹ thuật ưu việt của robot, vì vậy ở đây sẽ trình bày cụ thể hơn về từng bộ phận trong hệ thống điều khiển robot. Hình 2.17 trình bày sơ đồ khối đơn giản nhất của bộ điều khiển robot - đó là một thiết bị có cấu trúc tương tự như máy tính thực thụ bao gồm các phần như sau:
- Một hay nhiều bộ vi xử lý tương đương với một bộ xử lý trung tâm.
- Bộ nhớ chứa chương trình chính do nhà sản xuất viết cho robot. Trong đó các chương trình chi tiết và dữ liệu nhập vào được thực hiện bởi người sử dụng.
- Thiết bị xuất/nhập để máy tính nhận thông tin từ các bộ phận hỗ trợ lập trình, từ các cảm biến và chuyển tín hiệu điều khiển đến các cơ cấu tác động vận hành các trục và đến các phần tử chấp hành bên ngoài có liên quan trong quá trình hoạt động của robot cũng như trao đổi thông tin, dữ liệu với các máy tính và bộ điều khiển khác.
Hình 2.17. Bộđiều khiển robot theo cấu trúc PC - based
Một bộ điều khiển robot ngoài phải có khả năng khi điều tay máy căn cứ vào các tín hiệu gửi về từ cảm biến và tín hiệu từ camera; giao tiếp với người vận hành thông qua các thiết bị xuất nhập như màn hình, pa - nen điều khiển cũng như liên
Bộ nhớ -Ram -ROM Bộ xử lý trung tâm Thiết bị xuất nhập Bus dữ liệu Bus địa chỉ Bus điều khiển
kết với các thiết bị điều khiển khác trong một hệ thống sản xuất như các máy tính khác, robot khác, ...
Ngoài việc xử lý và điều khiển robot, bộ điều khiển còn đưa ra các tín hiệu để phối hợp với các thiết bị công nghệ mà robot phục vụ cũng như cho các robot và những thiết bị công nghệ khác như các máy công cụ CNC, các băng tải ... cùng phối hợp hoạt động với robot đang điều khiển.
Khoa học về robot được phát triển nhanh chóng với các đặc điểm kỹ thuật tiên tiến của robot được thực hiện nhờ những bộ điều khiển mạnh. Mặc dù vậy, các robot thế hệ cũ chuyên thực hiện các công việc đơn giản vẫn còn được sử dụng khi vẫn còn có ích cho công việc sản xuất.