Beaucoup de gens ont vu des robots en série en action sur des chaînes de montage ou dans des films. Un exemple est un bras robotique qui aide à assembler un produit. C’est un robot en série parce que le bras a des articulations connectées en série, et chaque articulation a un ou plusieurs moteurs ou actionneurs connectés à des tiges qui permettent au bras de se déplacer d’une manière qui semble être humaine.
Un bras humain est attaché par une articulation de l’épaule d’abord, puis un coude et enfin un poignet. Il s’agit également d’une configuration série, mais elle est beaucoup plus complexe que celle que l’on trouve dans la plupart des robots série. L’articulation de l’épaule d’une personne permet une large gamme de mouvements, tout comme l’articulation du poignet. Pour ce faire en robotique, plusieurs moteurs doivent être utilisés avec des bielles qui permettent un type de mouvement similaire. Les « moteurs » dans le bras d’une personne sont les muscles qui courent dans tout le bras et dans le torse.
Quand on compare la grâce d’un danseur professionnel avec les actions du robot en série typique, la différence devient évidente. Le robot série ne peut pas être aussi gracieux car il n’a pas autant de variations possibles de mouvement et de force dans les moteurs robotiques. Même avec des robots danseurs sophistiqués, les forces motrices sont contrôlées par un logiciel numérique, ce qui entraîne des retards qui limitent les mouvements gracieux.
Les robots en série n’ont besoin que d’être assez gracieux pour accomplir leur tâche. Habituellement, une pièce doit être ramassée, placée juste ainsi et traitée d’une manière ou d’une autre, comme par exemple par soudure à une carte de circuit imprimé ou serrée avec un outil. L’exécution de cette tâche ne nécessite pas nécessairement un mouvement fluide ou gracieux.
Dans les premières conceptions de robots en série, le corps humain était imité dans le but de remplacer les employés sur les chaînes de montage. Les conceptions ultérieures se sont éloignées de ce modèle et n’ont considéré que ce qui était nécessaire du point de vue pratique. Au fur et à mesure que les exigences pour une meilleure précision augmentaient, les conceptions ont été affinées au point que les robots en série peuvent – avec l’ajout de la technologie de découpe laser – imiter des artisans qualifiés. Les robots en série peuvent également sculpter des couronnes dentaires précises.
Les problèmes universels de la robotique en série qui nécessitent une évaluation constante incluent l’amplification des erreurs d’une articulation à l’autre, du poids du moteur ou de l’actionneur et de la résistance et de la rigidité globales. Le robot série doit être suffisamment puissant pour effectuer ses tâches des centaines de milliers de fois, mais pas trop lourd pour ralentir les opérations. Ceci est particulièrement important dans une longue chaîne de montage. Un retard mineur peut devenir un problème majeur sur toute la ligne.