วัสดุหลักที่ใช้ในหุ่นยนต์อุตสาหกรรมแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับฟังก์ชันโครงสร้าง ข้อกำหนดในการรับน้ำหนัก ข้อกำหนดด้านน้ำหนักเบา และสภาพแวดล้อมการทำงาน
วัสดุโลหะ
เหล็กโครงสร้างคาร์บอนและเหล็กโครงสร้างโลหะผสม: มีความแข็งแรงสูง โมดูลัสความยืดหยุ่นสูง และทนต่อการเสียรูปได้ดี ใช้กันอย่างแพร่หลายในโครงสร้างรับน้ำหนัก- เช่น ฐานและแขนหุ่นยนต์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งพบได้ทั่วไปในหุ่นยนต์อุตสาหกรรมหนัก- (เช่น หุ่นยนต์เชื่อมในยานยนต์)
อลูมิเนียมอัลลอยด์ (เช่น 6061/7075): ความหนาแน่นต่ำและมีความแข็งแรงจำเพาะสูง ช่วยลดน้ำหนักได้อย่างมาก และปรับปรุงความเร็วในการเคลื่อนที่และประสิทธิภาพการใช้พลังงาน ที่ใช้กันทั่วไปในหุ่นยนต์ร่วมปฏิบัติงาน แขน และชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว อลูมิเนียมอัลลอยด์ที่หายากและล้ำค่าที่มีการเติมลิเธียมสามารถปรับปรุงโมดูลัสความยืดหยุ่นและอัตราส่วน E/ρ ได้ดียิ่งขึ้น
เหล็กหล่อ/เหล็กดัด: ใช้ในส่วนประกอบต่างๆ เช่น ฐานรอง; มีความแข็งแกร่งสูงและประสิทธิภาพการลดแรงสั่นสะเทือนที่ดี เหมาะสำหรับการทำงานที่มีความแม่นยำและเสถียรสูง-
โลหะผสมไทเทเนียม: มีความแข็งแรงสูงและน้ำหนักเบา ใช้ในการบินและอวกาศหรือหุ่นยนต์วัตถุประสงค์พิเศษ- แต่มีต้นทุนสูงกว่า
วัสดุคอมโพสิต
วัสดุคอมโพสิตเสริมแรงด้วยไฟเบอร์- (เช่น เรซินเสริมด้วยคาร์บอนไฟเบอร์): มีความแข็งจำเพาะสูงมาก (E/ρ) และมีคุณสมบัติหน่วงสูง ระงับการสั่นสะเทือนได้อย่างมีประสิทธิภาพระหว่างการเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง- ทำให้เหมาะสำหรับหุ่นยนต์ที่ตอบสนอง-ประสิทธิภาพสูง-ไดนามิก-สูง
โลหะผสมโบรอนไฟเบอร์-อะลูมิเนียมอัลลอยด์เสริมแรงและไฟเบอร์กราไฟท์-โลหะผสมแมกนีเซียมเสริมแรง: ด้วยอัตราส่วน E/ρ เกิน 11.4 × 107 แม้ว่าจะมีราคาแพง แต่ก็ค่อยๆ ถูกนำมาใช้ในการใช้งานระดับไฮเอนด์-
วัสดุการทำงานอื่น ๆ
เซรามิก: ใช้ในแขนหุ่นยนต์ขนาดเล็ก-ที่มีความแม่นยำสูง ให้ความเสถียรของขนาดที่ดีเยี่ยมและทนทานต่อการสึกหรอ อย่างไรก็ตาม พวกมันเปราะและยากต่อการประมวลผล และขณะนี้ยังอยู่ในขั้นทดลอง
วัสดุกันกระแทกสูง-แบบยืดหยุ่นหนืด: ใช้สำหรับการหน่วงชั้นข้อจำกัดของข้อต่อ ปรับปรุงไดนามิกของหุ่นยนต์อย่างมีนัยสำคัญและลดการสั่นสะเทือน
พลาสติกวิศวกรรมชนิดพิเศษ (เช่น PEEK, LCP): ใช้ในเกียร์ ข้อต่อ ตัวเชื่อมต่อ และส่วนประกอบอื่นๆ โดยผสมผสานน้ำหนักเบา ทนความร้อน และทนต่อการสึกหรอ ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับโครงสร้างที่มีความแม่นยำของหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์
