Jotta robotti saadaan toimimaan, teollisuusrobotin manipulaattorin on asennettava voimansiirtolaite jokaiselle nivelelle, eli jokaiselle liikkeenvapausasteelle, joka on käyttöjärjestelmä. Käyttöjärjestelmä voi olla hydraulikäyttö, pneumaattinen käyttö, sähkökäyttö tai niitä yhdistävä integroitu järjestelmä; Sitä voidaan käyttää suoraan tai epäsuorasti mekaanisten voimansiirtomekanismien, kuten synkronisen hihnan, ketjun, hammaspyörän ja harmonisen vaihteiston, kautta.
Teollisuusrobottien käyttöjärjestelmät voidaan jakaa kolmeen luokkaan teholähteen mukaan: hydrauliset, pneumaattiset ja sähköiset. Tarpeen mukaan nämä kolme perustyyppiä voidaan yhdistää myös komposiittikäyttöjärjestelmiksi. Jokaisella näistä kolmesta peruskäyttöjärjestelmästä on omat ominaisuutensa.
1, hydraulinen käyttöjärjestelmä
Koska hydraulitekniikka on suhteellisen kypsää tekniikkaa. Sillä on suuri teho, suuri voiman (tai momentin) suhde inertiaan, nopea vaste ja helppo toteuttaa suora käyttö. Se soveltuu käytettäväksi näissä roboteissa, joissa on suuri kantokyky, suuri hitaus ja työskentely antihitsausympäristössä. Hydraulijärjestelmä tarvitsee kuitenkin energian muuntamista (sähköenergia muunnetaan hydraulienergiaksi). Useimmissa tapauksissa nopeudensäädin ottaa käyttöön kaasun nopeuden säädön, joka on alhaisempi kuin sähkökäyttöjärjestelmä. Hydraulijärjestelmän nestemäinen liete saastuttaa ympäristöä, ja myös työmelu on korkea. Näiden heikkouksien vuoksi sähköjärjestelmät ovat viime vuosina usein korvanneet robotteja, joiden kuormitus on alle 100 kHz.
2, Pneumaattinen käyttöjärjestelmä
Sille on ominaista suuri nopeus, yksinkertainen järjestelmärakenne, kätevä huolto ja alhainen hinta. Se soveltuu käytettäväksi roboteissa keskisuurilla ja pienillä kuormilla. Koska servoohjausta on kuitenkin vaikea toteuttaa, sitä käytetään enimmäkseen ohjelmien ohjaamissa roboteissa, kuten lastaus-, purku- ja leimausroboteissa.
3, sähköinen käyttöjärjestelmä
Matalainertiaisten, suuren vääntömomenttien AC- ja DC-servomoottorien ja niitä tukevien servokäyttöjen (AC-taajuusmuuttaja, DC-pulssinleveysmodulaattori) laajan käytön vuoksi tällaisia käyttöjärjestelmiä käytetään laajasti roboteissa. Tällainen järjestelmä ei vaadi energian muuntamista, ja se on kätevä käyttää ja joustava ohjata. Useimmat moottorit on varustettava tarkalla voimansiirtomekanismilla niiden takana. Harjatonta tasavirtamoottoria ei voida käyttää suoraan räjähdyssuojatussa ympäristössä, ja sen hinta on korkeampi kuin edellä mainituilla kahdella käyttöjärjestelmällä. Mutta erinomaisten etujensa vuoksi tällaista käyttöjärjestelmää käytetään laajalti roboteissa.