Bộ xuất nhập dùng để đưa chương trình vào bộ xử lý và kiểm tra, theo dõi hoạt động trong quá trình thao tác. Cấu hình của bộ xuất/nhập thường bao gồm bàn phím, màn hình, các bo mạch được bố trí các cổng giao tiếp xuất/nhập dạng nối tiếp và song song và pa-nen điều hiển cũng được xem là một bộ phận xuất/nhập.
Bộ điều khiển phải xuất tín hiệu ra đề điều khiển việc cung cấp năng lượng cho các cơ cấu tác động của từng trục. Thông thường tín hiệu xuất từ bộ điều khiển ở dạng dữ liệu nhị phân được dạng cơ DC hoặc các van servo.
Tương tự như vậy, cơ chế điều khiển vervo cho từng trục yêu cầu bộ điều khiển (máy tính) nhập vào các thông tin phản hồi từ các cảm biến có thể là tín hiệu analog thông qua bộ chuyển đổi A/D để biến thành tín hiệu số cung cấp cho bộđiều khiển.
Teach pendants là các pa-nen điều khiển cho phép người sử dụng điều khiển trực tiếp các chuyển động của robot bằng tay và giúp cho bộđiều khiển nhờ những vị trí cần thiết mà robot phải thực hiện. Nó được sử dụng trong chế độ huấn luyện và được trang bị cho hầu hết các robot. Các robot đơn giản có thể được lập trình hoàn toàn từ panen điều khiển với các nút bấm cho phép thực hiện các chức năng như SAVE, EDIT, INSERT, RUN, v.v... và một số lệnh ứng dụng như MOVE, READ INPUT, CLOSE GRIPPER, v.v...
Nhiều robot được trang bị bộ nhớ dùng pin để lưu giữ chương trình khi mất điện. Nhưng ngay cả như vậy chương trình đã được soạn thảo nên được cất giữ bằng đĩa mềm hoặc EEPROMs trong trường hợp RAM bị xoá. Do vậy, nhiều bộ điều khiển được trang bịổđĩa mềm, ổ đĩa đọc bằng từ hoặc ổ cắm cho EEPROM.
Hầu hết các robot cho phép các cảm biến được nối trực tiếp với bộ điều khiển hoặc thông qua mạch giao tiếp. Nếu robot có các cổng nối tiếp, nhiều đặc điểm kỹ thuật giao tiếp tín hiệu sẽ có thể thực hiện được. Các chương trình ứng dụng của robot có thể chứa các lệnh cho phép robot nhận dữ liệu từ một bộ điều khiển khác (hoặc từ các thiết bị ngoại vi thông minh như các bộ đọc mã vạch - barcode reader) và đáp ứng tương hỗ đối với những thông tin nhận được. Robot cũng có thể gửi đi các thông tin quan trọng (như kết quả việc thực hiện thao tác thử nghiệm trên sản phẩm) cho các bộđiều khiển khác nhờ các cổng nối tiếp.
Cổng nối tiếp cũng cho phép nối kết robot với mạng máy tính. Điều này cho phép các máy tính trong mạng lập trình trong chế độ off-line để gửi cho robot. Đồng thời còn cho phép người lập trình kiểm tra lỗi hoặc mô phỏng hoạt động của robot và hiệu chỉnh trước khi cho robot chạy trong chếđộ tựđộng.
Các chương trình có thể nạp từ máy tính PC sang bộ điều khiển của robot thông qua truyền thông nối tiếp nhờ phần mềm. Đồng thời các chương trình, vị trí hiện hữu của robot, giá trị của các biến điều khiển và thông tin cài đặt từ bộ điều khiển robot có thể chuyển ngược về máy tính PC.
Phần mềm lập trình off-line thường bao gồm phần mềm “mô phỏng thiết bị đầu cuối” cho phép người sử dụng dùng máy tính PC như là một thiết bị ra lệnh điều khiển cho bộ điều khiển của robot. Bằng cách đó, phần mềm lập trình off-line cho phép các nhà cung cấp robot không phải cung cấp các phần tử tốn kém như thiết bịđầu cuối, ổ đĩa hoặc mạch giao tiếp EEPROM.
Từ đó hoạt động của bộ điều khiển robot trong hệ thống điều khiển phân tán (các hệ thống DCS - Distributed Control Systems) hoặc trong một mạng cục bộ LAN thực hiện truyền thông nối tiếp. Điều này bao hàm ý nghĩa là robot có thể được đặt dưới sự điều khiển của một máy tính chủ có thể ra lệnh cho hệ thống vận hành robot bao gồm công việc truyền chương trình đến robot, nhận các biến, ra lệnh hoặc đáp ứng các thông báo từ robot. Cổng nối tiếp với các công năng như vậy sẽ là công cụ cho phép các robot được tích hợp rộng rãi, nhất là trong các hệ thống sản xuất linh hoạt (FMS - Flexible Manufacturing System).