人体是最美的，也是最合理的，关节的旋转是最理想的运动机制。机器人设计往往借鉴人体结构，特别是多关节旋转的方式，以便实现特定的动作。

工业机器人因其用途相对单一，主要模仿人类手臂的功能。例如，常见的六轴关节型机器人在功能上与人类手臂非常相似。

根据机器人关节连接方式的不同，它们大致可以分为串联机器人和并联机器人。人类手臂属于串联类型，而某些四足动物则类似于并联类型。

串联机器人进一步细分为垂直关节型和水平关节型。水平关节型机器人也被称为SCARA机器人。

垂直关节机器人通常由六个关节组成，与人类手臂极为相似，每个关节都模仿人类手臂的结构。

垂直六关节机器人展示了机器人和人类手臂之间的对应关系。J1轴相当于人的腰部，J2轴相当于肩膀，J3轴相当于肘部，J4轴相当于手腕旋转，J5轴相当于手腕弯曲，J6轴则相当于手指的动作。

机器人运动方式主要是模仿人类手臂的运动。人类手臂依靠肌肉驱动，因此机器人各关节也需要驱动装置，如伺服电机、伺服液压缸和电动滑台等，以实现关节的旋转。

机器人主要由电机、减速机、编码器和传动机构构成。电机和编码器组合在一起形成闭环控制系统，这在伺服电机中尤为常见，可以精确控制电机的旋转角度。

减速机种类繁多，中大型机器人通常使用RV减速机，而小型机器人则采用谐波减速机。

机器人传动机构设计复杂多样。J1至J3轴的传动机构通常安装在关节附近，而J4至J6轴的传动机构则需提前布置，以减少机器人末端的体积，使其更便于进入狭窄空间。

例如，日本FANUC M-20系列机器人的末端使用的是准双曲面锥齿轮，这是一种高级传动机构，除此之外还有常规齿轮传动、同步带传动和万向节传动等方式。

机器人既简单又复杂，其工作原理与人体相似，但在技术方面仍有很多挑战需要克服。国产机器人在这一领域也有待提升。