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伺服電機是用于自動控制系統的機械部件。伺服系統是一個帶有輸出軸的微小部件。由于執行器的設計，伺服提供了高速控制精度。當電機接收到信號時，伺服電機會根據操作員的指示加快操作速度。如果機械系統的目的是確定特定物體的位置，則該系統稱為伺服機構。而伺服電機有直流和交流兩種工作方式。直流電機與伺服機構（閉環控制系統）一起充當伺服電機，在自動化行業中基本上用作機械傳感器。基于其精確的閉環控制，它在許多行業都有廣泛的應用。通常伺服電機根據其運行所使用的電源性質分為交流伺服電機和直流伺服電機。有刷永磁直流伺服電機由于其成本、效率和簡單性而用于簡單的應用。

工業機器人是面向工業領域的多關節機械手或多自由度的機器裝置，具有柔性好、自動化程度高、可編程性好、通用性強等特點。在工業領域中，工業機器人的應用能夠代替人進行單調重復的生產作業，或是在危險惡劣環境中的加工操作。國際上，工業機器人的定義主要有如下兩種：

國際標準化組織（ISO）的定義：工業機器人是一種具有自動控制的操作和移動功能，能完成各種作業的可編程操作機。

美國機器人協會（RIA）的定義：一種可以反復編程和多功能的，用來搬運材料、零件、工具的操作機；或者為了執行不同的任務而具有可改變的和可編程的動作的專門系統。

在智能制造領域，工業機器人作為一種集多種先進技術于一體的自動化裝備，體現了現代工業技術的高效益、軟硬件結合等特點，成為柔性制造系統、自動化工廠、智能工廠等現代化制造系統的重要組成部分。機器人技術的應用轉變了傳統的機械制造模式，提高了制造生產效率，為機械制造業的智能化發展提供了技術保障；優化了制造工藝流程，能夠構建全自動智能生產線，為制造模塊化作業生產提供了良好的環境條件，滿足現代制造業的生產需要和發展需求。

整機技術是指以提高工業機器人產品的可靠性和控制性能，提升工業機器人的負載/自重比，實現工業機器人的系列化設計和批量化制造為目標的機器人技術。主要有：本體優化設計技術、機器人系列化標準化設計技術、機器人批量化生產制造技術、快速標定和誤差修正技術、機器人系統軟件平臺等。本體優化設計技術是其中的代表性技術。

本體優化設計技術即對工業機器人的本體進行優化設計和性能評估的技術。在現代工業生產的一些高速、重載的應用場合下，需要保證工業機器人加工過程中的運動精度和運動平穩性，因此在工業機器人的本體結構設計開發時，必須對其慣性參數和結構參數進行不斷優化，使機構的質量、剛度得到合理的分布，工業機器人整機具有良好的動態性能。基本流程是：首先根據生產需求設計工業機器人機械結構，利用三維軟件建立本體結構模型，并進行虛擬裝配，如圖3所示；然后利用計算機仿真技術對機器人進行運動學和動力學仿真分析，分析機器人的各項性能；最后利用有限元技術等方法對結構進行優化，以實現機器人的輕量化，提高機器人的動態性能。

在本體結構輕量化設計方面，主要體現在新材料、新工藝和結構優化理論的應用上；在本體結構模塊化設計方面，主要體現在各種機構的選用和組合上。