ในการทำให้หุ่นยนต์ทำงาน ผู้ควบคุมหุ่นยนต์อุตสาหกรรมจำเป็นต้องติดตั้งอุปกรณ์ส่งกำลังสำหรับแต่ละข้อต่อ ซึ่งก็คือแต่ละระดับของอิสระในการเคลื่อนไหว ซึ่งก็คือระบบขับเคลื่อน ระบบขับเคลื่อนสามารถเป็นระบบขับเคลื่อนไฮดรอลิก ระบบขับเคลื่อนนิวแมติก ระบบขับเคลื่อนไฟฟ้า หรือระบบรวมที่รวมเข้าด้วยกัน สามารถขับเคลื่อนโดยตรงหรือโดยอ้อมผ่านกลไกการส่งกำลังทางกล เช่น สายพานซิงโครนัส โซ่ เฟืองเกียร์ และเฟืองฮาร์มอนิก
ระบบขับเคลื่อนของหุ่นยนต์อุตสาหกรรมสามารถแบ่งออกได้เป็นสามประเภทตามแหล่งพลังงาน ได้แก่ ไฮดรอลิก นิวแมติก และไฟฟ้า ตามความต้องการ ทั้งสามประเภทพื้นฐานยังสามารถรวมกันเป็นระบบขับเคลื่อนแบบคอมโพสิต ระบบขับเคลื่อนพื้นฐานทั้งสามระบบนี้มีลักษณะเฉพาะของตัวเอง
1, ระบบขับเคลื่อนไฮดรอลิก
เนื่องจากเทคโนโลยีไฮดรอลิกเป็นเทคโนโลยีที่ค่อนข้างสมบูรณ์ มีลักษณะของกำลังขนาดใหญ่ อัตราส่วนของแรง (หรือโมเมนต์) ต่อความเฉื่อยสูง การตอบสนองอย่างรวดเร็วสูง และง่ายต่อการรับรู้การขับเคลื่อนโดยตรง เหมาะสำหรับการใช้งานกับหุ่นยนต์เหล่านี้ที่มีความสามารถในการรับน้ำหนักมาก ความเฉื่อยสูง และการทำงานในสภาพแวดล้อมที่ป้องกันการเชื่อม อย่างไรก็ตาม ระบบไฮดรอลิกต้องการการแปลงพลังงาน (พลังงานไฟฟ้าถูกแปลงเป็นพลังงานไฮดรอลิก) ในกรณีส่วนใหญ่ การควบคุมความเร็วจะใช้การควบคุมความเร็วคันเร่ง ซึ่งต่ำกว่าระบบขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า การปล่อยกากตะกอนเหลวของระบบไฮดรอลิกจะก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม และเสียงในการทำงานก็สูงเช่นกัน เนื่องจากจุดอ่อนเหล่านี้ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ระบบไฟฟ้าจึงมักแทนที่หุ่นยนต์ด้วยโหลดที่ต่ำกว่า 100 kHz
2, ระบบขับเคลื่อนด้วยลม
โดดเด่นด้วยความเร็วสูง โครงสร้างระบบที่เรียบง่าย การบำรุงรักษาที่สะดวก และราคาต่ำ เหมาะสำหรับใช้ในหุ่นยนต์ที่มีโหลดขนาดกลางและขนาดเล็ก อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเป็นการยากที่จะตระหนักถึงการควบคุมเซอร์โว ส่วนใหญ่จะใช้ในหุ่นยนต์ที่ควบคุมโดยโปรแกรม เช่น การโหลด การขนถ่าย และการประทับตราหุ่นยนต์
3, ระบบขับเคลื่อนไฟฟ้า
เนื่องจากมีการใช้เซอร์โวมอเตอร์ AC และ DC ที่มีแรงเฉื่อยต่ำ แรงบิดสูง และเซอร์โวไดรฟ์ที่รองรับ (ตัวแปลงความถี่ AC, โมดูเลเตอร์ความกว้างพัลส์ DC) ระบบขับเคลื่อนดังกล่าวจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในหุ่นยนต์ ระบบแบบนี้ไม่ต้องแปลงพลังงาน ใช้งานสะดวก คล่องตัวในการควบคุม มอเตอร์ส่วนใหญ่จำเป็นต้องติดตั้งกลไกการส่งกำลังที่แม่นยำไว้ด้านหลัง ไม่สามารถใช้มอเตอร์ DC แบบไร้แปรงถ่านได้โดยตรงในสภาพแวดล้อมที่ป้องกันการระเบิด และมีค่าใช้จ่ายสูงกว่าระบบขับเคลื่อนสองระบบข้างต้น แต่เนื่องจากข้อได้เปรียบที่โดดเด่น ระบบขับเคลื่อนประเภทนี้จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในหุ่นยนต์