目前，世界上已经有了上万种机器人，这些机器人形状各异、功能不同。关于机器人如何分类，国际上没有制定统一的标准，有的按发展时代分，有的按仿生类型分，有的按几何结构分，有的按运动方式分，有的按驱动原理分，有的按应用领域分，这里只介绍两种分类方式。
1.按发展时代分类
（1）示教再现型机器人。
这是第一代机器人，英文叫Teach-in and playback。它是通过一个计算机来控制一个多自由度的机械，操作人员预先给出机器人的运动轨迹，与此同时机器人把这个过程对应的信息记录下来，这个过程称为“示教”[34]。当机器人工作时，把先前记录下来的信息读取出来，控制机器人准确地重复这种运动轨迹，这个过程叫作“再现”。例如，汽车生产线上布置的点焊机器人，人们只要预先把如何点焊的过程示教完毕以后，那么点焊机器人就会一直重复这一动作，不知疲劳，不感厌烦。它对于外界的环境没有感知功能，至于这个工件焊得好不好，它不知道，也没有办法去知道。第一代机器人就存在着这种缺陷。
（2）感觉判断型机器人。
为了克服第一代机器人缺乏感知功能的缺点，人们开始研究第二代机器人，即能够感觉外界环境的感觉判断型机器人[35]。该机器人具有类似人或生物的某种感觉功能，如力觉、触觉、视觉、听觉、接近觉等，能感知特定的外界环境信息，并根据这些信息，通过控制系统内已经编好的程序，就可以判断自己下一步要做什么。也就是说，机器人具有一些对外部信息进行反馈的能力。例如，在点焊机器人上装备可以探测焊接质量的传感器，控制机器人在焊完一个点之后进行质量检查，如果没有焊好就进行补焊，那么这种机器人就可以称之为感觉判断型机器人。
（3）智能机器人。
对于这种机器人，目前还没有一个统一和完善的定义。国外文献中对它的解释是“可动自治装置，能理解指示命令，感知环境，识别对象，计划其操作程序以完成任务”[36]。智能机器人是人们所追求的机器人理想最高阶段的产物，只要告诉机器人做什么，不用告诉它怎么做，它就能自动完成这项工作[37]。也就是说，只要告诉机器人工作目标，它就能自动构建中间过程而直达目的。目前这类机器人还只是在某些方面表现出低水平的智能，离真正完整意义上的智能机器人还比较遥远[38]。
2.按几何结构分类（如图1-37）
机器人的机械配置形式五花八门、多种多样。机器人的结构形式可用其坐标特性来描述。这些坐标结构包括直角坐标结构、柱面坐标结构、球面坐标结构和垂直多关节坐标结构以及水平多关节坐标结构等，如图1-37所示。
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图1-37 按几何结构来分类的工业机器人
（1）直角坐标结构。
直角坐标结构又称笛卡儿坐标结构，它具有空间上相互垂直的两根或三根直线移动轴，通过直角坐标方向的2或3个独立自由度确定其手部的空间位置[39]。其工作包迹（动作区间）为长方体。
（2）柱面坐标结构。
柱面坐标结构主要由垂直柱子、水平手臂（或机械手）和底座构成[40]。水平机械手安装在垂直柱子上，能自由伸缩，并可沿垂直柱子上下运动。垂直柱子安装在底座上，并与水平机械手一起（作为一个部件）在底座上移动，这种机器人的工作包迹形成一段圆柱面。
（3）球面坐标结构。
球面坐标结构就像坦克的炮塔一样，机械手能够做里外伸缩移动、在垂直平面上摆动以及绕底座在水平面上转动[41]。这种机器人的工作包迹形成球面的一部分。
（4）垂直多关节坐标结构。
垂直多关节坐标结构由底座（或躯干）、上臂和前臂构成[42]。上臀和前臂可在通过底座的垂直平面上运动。在前臂和上臂间，机械手有个肘关节；而在上臂和底座间，有个肩关节。在水平平面上的旋转运动既可由肩关节进行，也可以绕底座旋转来实现。这种机器人的工作包迹形成球面的大部分，也称多关节球面机器人。
（5）水平多关节坐标结构。
水平多关节坐标结构具有串联配置的两个能够在水平面内旋转的手臂，动作空间为一个圆柱体[43]。
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