航空制造工业机器人关键部件包括高精密减速器、高精度机器人专用伺服电机和驱动器、高速高性能机器人控制器、传感器、末端执行器。①高精密减速器。在机械传动领域是连接动力源和执行机构之间的中间装置，通常它把电动机、内燃机等高速运转的动力通过输入轴上的小齿轮，啮合输出轴上的大齿轮，从而达到降低转速，增加转矩的目的。通过发展高强度耐磨材料技术、加工工艺优化技术、高速润滑技术、高精度装配技术、可靠性，探索寿命检测技术以及新型传动机理，发展适合航空制造机器人应用的高效率、低重量、长期免维护的系列化减速器。②高精度机器人专用伺服电机和驱动器。航空制造机器人伺服系统由伺服电机、伺服驱动器、指令机构三大部分构成，伺服电机是执行机构，就是靠它来实现运动的，伺服驱动器是伺服电机的功率电源，指令机构是发脉冲或者给速度用于配合伺服驱动器正常工作的。通过高磁性材料优化、一体化优化设计、加工装配工艺优化等技术的研究，提高伺服电机的效率，降低功率损失，实现高功率密度。发展高力矩直接驱动电机、盘式中空电机等航空制造机器人专用电机。③高速高性能控制器。是航空制造机器人的“大脑”。航空制造机器人控制器主要控制机器人在工作空间中的运动位置、姿态和轨迹，逻辑顺序及动作的时间等。掌握控制器的主导权，相当于控制了机器人的性能。发展并掌握开放式控制器软件开发平台技术，提高机器人控制器可扩展性、可移植性和可靠性。同时研制高性能关节伺服、振动抑制技术、惯量动态补偿技术、多关节高精度运动解算及规划等技术的发展，提高高速变负载应用过程中的运动精度，改善航空制造机器人动态性能。④传感器。一种检测装置，能感受到被测量的信息，并将其按一定规律转换成电信号或者其他可供测量的信号输出，以满足信息传输、处理、储存、显示、记录、控制等要求。航空制造机器人的准确操作取决于对其自身状态、操作对象及作业环境的准确认识，这种认识正是通过传感器实现的。重点开发关节位置、力矩、视觉、触觉等传感器，满足航空制造机器人产业的应用需求。⑤末端执行器。连接在航空制造机器人边缘（关节），具有一定功能的工具。这可包含机器人抓手、机器人工具快换装置、机器人碰撞传感器、机器人旋转连接器、机器人压力工具、顺从装置、机器人喷涂枪、机器人毛刺清理工具、机器人弧焊焊枪、机器人电焊焊枪等等。航空制造机器人末端执行器通常根据所加工零件的航空制造工艺要求专门设计制造，被认为是航空制造机器人最核心的技术。