자동화 시스템은 입력을 수신할 수 있는 장치(센서, HMI 등), 컴퓨팅 시스템(프로세서), 실제 작업을 수행하는 조작기(액추에이터)로 구성됩니다. 이 세 가지 중 가장 중요한 부분은 컴퓨팅 또는 제어 시스템입니다. 이는 개방 루프 및 폐쇄 루프(피드백) 제어의 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.
오픈 루프 제어는 컨트롤러가 액추에이터에 신호를 보내 원하는 응답을 얻는 시스템입니다. 전송된 신호는 처음에 컨트롤러에 공급된 프로그램에 의해서만 제어됩니다. 클로즈드 루프 시스템에서는 피드백 신호가 관련됩니다. 피드백 신호는 센서에 의해 생성되며, 센서는 액추에이터의 응답을 직접 또는 간접적으로 측정합니다. 이 피드백 신호는 컨트롤러에 의해 처리되어 실제 출력과 원하는 출력을 비교합니다. 그런 다음 컨트롤러는 액추에이터에 전송된 신호에 필요한 조정을 합니다. 올바른 응답을 얻을 때까지 사이클이 반복됩니다.
입력 구성요소는 인간-기계 인터페이스나 센서가 될 수 있다.
HMI는 인간 작업자가 컨트롤러와 통신하는 곳입니다. 여기서 변수나 명령을 입력하여 원하는 출력을 수정합니다.
센서는 다양한 물리적 또는 전자기적 속성(예: 압력, 온도, 자기, 방사선 등)을 사용하여 출력을 측정하는 데 사용됩니다. 측정된 물리적 속성은 컨트롤러가 읽고 사용할 수 있는 전자 신호로 변환됩니다.
액추에이터는 동작을 생성하는 부분입니다. 액추에이터는 드라이버와 조인트 및 연결 어셈블리로 구성됩니다. 액추에이터는 조인트를 통해 연결된 연결봉을 움직이는 데 필요한 힘 또는 토크를 제공합니다. 액추에이터는 전기, 유압 또는 공압으로 간주될 수 있습니다. 전기 액추에이터는 전기 에너지를 기계적 출력으로 변환하는 모터 또는 솔레노이드입니다. 유압 및 공압 시스템은 피스톤, 실린더, 베인 또는 블레이드에 대해 압축된 유체 압력을 사용하여 작동합니다. 이러한 시스템은 유체가 솔레노이드 밸브의 개폐로 제어되기 때문에 가장 기본적인 개념에서 전기로 구동되는 것으로 간주될 수도 있습니다.
링크는 조인트에서 허용하는 자유도에 따라 서로 상대적으로 움직일 수 있습니다. 자유도는 3차원 축에서 링크의 허용 가능한 움직임으로 정의됩니다. 6개의 자유도가 있으며, 3개는 이동(위아래, 좌우, 앞뒤)을 위한 것이고 3개는 회전(피치, 요, 롤)을 위한 것입니다. 단순화를 위해 대부분의 조인트는 1~2개의 자유도만 허용하는데, 그 이유는 매우 움직일 수 있는 팔을 만드는 것이 어렵고 비용이 많이 들며 비실용적이기 때문입니다.