1963年，美国机器和铸造公司（AMF）制出产业机器人。从这一年开始，又出现了为机器人配备各种手臂的设计。
在此期间，其他国家（特别是日本）也认识到工业机器人的重要性。从1968年开始，日本的机器人制造业取得了惊人的进步。
1969年，美通用电气（GE）公司为美陆军建造的实验行走车是机器人一项非同凡响的发展。其控制难度实非人力所能及，从而促进了自动控制研究的深入发展。该行走车的四腿装置所要求的为数极多的自由度是控制的主要课题。同年波士顿机械臂出现了。第二年又有斯坦福机械臂问世，后来还装备了摄像机和计算机控制器。而且，随着这些机械被用作机器人的操作机构，机器人学开始取得若干重大进展。1970年，美国第一次全国性的机器人学术会议召开。1971年，日本成立工业机器人协会以推动机器人的应用。随后推出第一台计算机控制机器人。它被誉为“未来工具”，即T3型的机器人，可力举超过100磅重的物体，并可追踪在装配线上的工件。
仅美国而言，在短短的二十几年内，机器人的拥有量就从0增加到6000台。如小河奔腾汇入大江，机械、电气和工业技术的高度发展与融合，终于形成了现代化的工业机器人群体。由于智能机器人的发展将赋予这类机器更为广泛的通用性和超人的功能，今后机器人的拥有量会以惊人的速度持续增长。科学终于把古人的幻想变为现实。可以有把握地推测，机器人在未来的发展，将超出我们的想象。计算机正在逐年地向小型、新颖和廉价方向发展。
随着时间的推移，机器人会不会也走这条路呢？现在，电子学、计算机、控制和能源系统方面的新成果将为机器人的设计提供更为有效的手段。专用机器人在机械工程方面的应用将是永无止境的。机器人将在人类认识自然、改造自然的斗争中发挥巨大的作用。
随着科学技术的飞速发展，机器人技术也发生了巨大的变化，在短短的一段时间，其基本部件就发生了重大变化，出现了新的功能，扩大了使用范围，改变了使用特点。我们说，第二代机器人出现了：有感觉的机器人。
它的前一代机器人，即工业机器人，是程序控制机器人。它们是按照人们预先硬性编制好的程序去完成操作的，其工作条件是严格的、固定的。尽管应用广泛，工作有效，但却是“笨蛋”加“瞎子”。它们仅仅能完成有关指令，不能应付意外情况，不管是发生了微小故障还是厂房倒塌，房顶砸到它们头上时，它们还是不会躲开或停止工作，依然照着老样子干活。但有“感觉”的机器人出现以后，机器人的能力就不再那么有限了。这种感觉机器人便是第二代机器人。
比如，工业机器人的机械系统，实际上常常在机器人手臂自身重量、被移动的物件的重量和在运动过程中产生的惯性负载的重量的作用下，发生精确度降低的变形。机器人手臂的承压部件甚至在传动装置相当准确地停止的条件下，由于机械系统变形也要经受强烈的动力惯力负载。惯力负载造成的变形会导致不断衰减的机械振动，这种机械振动会降低准确度并增加定位本身的时间。这种变形在运动量和运动方向的变化加速时（手臂起动开始和手臂起动结束，制动开始和制动结束）尤其剧烈。
为了减少这个现象的有害后果，必须采取机应的措施：减少手臂的重量和长度，增加加强筋（它好像是附加的“骨骼架”），安上限速止推轴承，等等。不过，还必须要考虑温度变形。所以配有位置控制系统和1．5～2米手臂的现代机器人（“尤尼梅特型”），其定位精度达到一毫米看来已是最大可能了。然而，这在某些情况下是不够的。“感觉”机器人利用另外的控制原理，可以用新方式来解决这一问题。这样既有了更高的精确度，又省了钱。
又如，第一代机器人有其公认的缺陷——惊人的不变性、一致性。如果生产过程中一旦发生哪怕是最微小的变化（如电压下降或零件从传送带上掉下来），第一代机器人便会在这种操作小事面前显得束手无策。它顶多会停下来，张开大手，好像局外人似的看热闹。最糟糕的是它会继续工作，挥动着空手，根本不知道它的努力是在白费劲。它不会适应周围变化的情况。因此为使工作成功，周围的情况不得不去适应机器人。这就出现了这样的问题：机器人为生产服务还是生产为机器人服务？所以，为了使机器人为生产服务，第二代机器人出现了。它不仅仅是像电子计算机一代替换一代的那种自然更替，而且是由于生活所迫，即它要在急剧复杂化的生产环境中“争取生存”的条件。
这样，就涉及到了提高机器人智能水平的问题，因为它们第一代家族“明智”，没有提出更高的要求。实际上，它们的智能并不比低级昆虫高。想象一下，汽车装配线上出现了一些倾斜，机器人并没有觉察到这个误差。它们事先被调整好在汽车车门上钻眼，可是这时它们却把孔钻到油箱上。制品位置的不对，丝毫没有使机器人“不安”。此外，假如它们的电子管线路一旦出现某种毛病，自动机便会“盲目狂怒地”用它强壮的钢爪胡乱敲打。这样，就出现了完全不同的一些问题。代替人去干有害和危险的工作——这是事情的一个方面，有时这本身又会给人造成危险——这是事情的另一个方面。
怎样才能制服不听话的“铁奴隶”呢？让机器人通人性，不伤害人（比如监督它干活的工人、维修它的机械师），已经成了一个迫切需要解决的问题。为确保使用机器人的车间里人的安全，人们采取了各种手段：在机器人工作区内的地板上设置有弹力的踏板，或者与断路器联在一起的隔墙，隔墙一打开就会发出“停止”指令，用光线围住机器人工作区。还有一种机器人，当人出现在工作区时，它就停止不动。这种机器人已经不是“瞎字”，但还是不会“看东西”，它有的是“感觉”。第一代机器人的身上就已出现了最简单的感觉：如果在夹具的指头之间被指定的地方没有需要的零件，机器便会停止不动。这时全部的感觉只是：“有——没有”。对情况的最简单适应能保障机器人最大的动作能力，它只要一触及物品，便有感觉，甚至能识别零件的尺寸和重量，并用相应的动作移动零件。此外，具有各种感觉的机器人比第一代机器人更安全、方便、准确。它们还具有许多特殊的优点。它能操作形状尺寸经常变化、方位不确定的工件，或者是操作正在传送带上移动的零件。它能感觉到作用力，比如感觉到螺钉往圆孔中拧入的力，否则，圆孔或螺丝势必被拧坏。
一句话，第二代机器人能干一些第一代机器人连“做梦”（假如它会做梦的话）也梦不到的事。
灵活的手第一代机器人，它的伟大之处，是它具有这样的能耐：成功地模拟人的运动能力。比如，它们会拿取、举起、拆除、翻转一些东西，会自己进行这些运动。特别是在现代工业中，它们学会了喷漆、磨削、焊接、切割、包装、打印商标、对物品分类、拣出废品，有的机器人甚至能修剪、绘画、弹竖式钢琴和雕刻某些图像。
它们当然是在向人类学习啦。人手臂上有52对筋肉，腿脚上有62对筋肉，颈部有15条筋肉，因此人能够做出各种极其复杂的动作。仅就手臂而言，人就有27个自由度。但模仿人运动的机器人，它们不需要这么多的运动功能。现代的机械手总共有6～8个自由度。
每一个工业机器人都由两个主要部分组成：机械手和程控器。机械手完成全部必需的动作，程控器则进行全部必需的控制。前者是机器人的“身躯”
和“手”，后者是它的“大脑”。其身躯一般是粗大的基座，或称机架；机器人的手则是多节杠杆机械——机械手。要让手能够作出预先规定的动作，它就要有肌肉——传动机构。肌肉的作用是将大脑发出的信号转换为手的机械动作。机械的手、臂或抓取器的终端是夹具。
大部分工业机器人仅有一只手，但也有的有两三只或更多的手。但其作用几乎相同，重复人或动物的上肢动作或完成其动作。一般说来，机械手是依据三条原则安装设计的。第一条原则是机械模拟人手结构。其关节有：下臂、肘、腕，均是根据轴向或活关节接合原理做成的。机器人的液压或电动筋肉保证这些关节能活动自如，同动物的关节一样；第二条原则是一些专门的杆可做成水平、垂直和角形的各种线性移动动作，这些移动可确保机器人手具有必要的灵活性；第三条原则是将上述两原则结合起来。
设计机器人的手需要解决大量异常复杂的问题。这里并非仅是考虑模仿人手所具有的功能；有时还考虑让机器人去完成人做不来的事儿。比如，工人用手工加工半成品无法精确到一个微米，但机器人却能顺利地完成这种任务。目前使用的工业机器人具有从几十公斤到三吨以上的起重力，移动自由度2～6个以上，定位准确度0．05～5毫米，服务区域范围0．01～10立方米。
不过，这些性能取的都是平均值。比如英国制造了将12吨重的轴辊安装在磨床上的机器人。
机器人要运动就需要使其“筋肉”运动。机器人的气动“筋肉”是由气压传动筒组和气动发动机构成的，气压传动筒组用来创造直线运动，气压发动机组用来创造旋转运动。它们利用特殊的气动阀来控制、调整移动速度和使活塞停止做功。这种传动机构相当简单。作用于气压传动筒活塞杆上的力取决于压缩空气的压力，借助于专门阀这个作用力很容易控制。气动肌肉的优点是工作中不出现故障，需要的工作面积小（因为传动机构一般都直接位于机械组合件的结合处），造价低，维修容易。
液压传动机构的运动原理同气动机构相类似。不过是使用液体代替压缩空气罢了。液压传动机构的功率更大，它一般用在最有力量的机器人手臂上（举重力达数吨）。但是，它要求的保养条件高，否则一旦发生液体泄漏，就会污染周围环境。
不久以前，电力驱动的机器人数量不是太多；而近来，用电力筋肉的机器人越来越多了。电动驱动提供了启动、停止、转向的优良动力特性，提高了定位精确度（＜1毫米），保证了广泛的机动性。电动传动机构装配和调整容易、方便，维修保护简单，没有噪音。它也用于大多数第二代感觉机器人，这是其优点和实现自调控制算法之间的灵活性决定的。
怎样从机器人的“手相”看出它是干什么职业的呢？很简单。瞧，三钩抓钳，那是吊钩大型铸件用的；吸盘，是吸拿玻璃板用的；铲斗，是装散物质用的；钻头、喷漆枪、自动螺帽扳手……器械直接固定在手上，而不是固定在现在已经不需的夹具中。
人类的双手无所不能，机器人“双手”的终端装置同样也是形形色色的。
最流行的是像鸟嘴或蟹螯虫一样的“二趾爪”，它可以完成抓取和移送大多数零件。如果要求更牢固地抓住零件，尤其是圆形零件，就要使用三趾爪；如果零件又粗又长，那就改用多爪抓钩——用几个二趾爪或三趾爪从许多地方同时抓住长管子；输送液体使用斗勺，抓取散体物使用三爪小斗勺；如果零件是很大的平板形的，那就使用类似章鱼身上的吸盘；如果抓取钢件或白铁件，还可以用磁性抓具。如果要抓管型的或空心圆柱体件，则可以用张合的抓爪、特殊的梨状充气器、穿进管子去的小棒子。
除了灵巧之外，机器人的“手”大小也不同：有用以抓取好几吨重的轴辊的大爪子，也有用来同微电子产品和钟表齿轮打交道用的小镊子。有些像胡须一样细的手指需要用显微镜来看，才知道它如何同小小的零件打交道。
总之，机器人的“手”能模仿一切动物的手、爪，甚至为了美观，有时可能“发育”得更加优雅。但就目前而言，还是仅以实用为主要目的。
机器人的眼睛人类通过眼睛来接受很多信息，然后通过视觉神经传递给大脑，由大脑进行工作，最后就“看到”了东西。看到这里，也许有些读者马上就会问：“机器人又是怎样‘看到’东西的？它们又没有脑袋！”
其实，机器人用不着把眼睛安在脑袋上，比如说，我们可以把机器人的眼睛安在它的“手掌”上。这是很有意思的。比如说吧，对于焊接机器人来说，它的工作是把金属零件安放在不同的位置上。如果它的手掌上长上“眼睛”，那么，机器人就会看见，该在什么地方焊，应该怎样焊了。目前，在一般的巧克力糖果厂，女工们坐在工作台的后面，运送糖块盒的流水线在它们面前缓缓移动。女工们每秒钟往盒里装两块糖。现在计划在生产流水线旁边安装两个不大的机械手和一台电视摄像机。摄像机告知这两个机械手如何运用它们的“手指”包装巧克力糖。在这种情况下，机械手便具备了某种萌芽状态的“视觉”。不过这工作是极其简单的——黑色的巧克力糖块是放在浅色的背景上的。如果对这个机器人说：“请你去拿一束白色的百合花来。”
它就束手无策了。