在工業機器人領域中，通常把末端載荷在100公斤以上的機器人稱為重載機器人。當前，在冶金、汽車、物流碼垛等眾多行業中，重載工業機器人得到了普遍的應用。然而，隨著工作環境和生產要求的提高，機器人必須具有更好的負載能力和運動穩定性，更佳的速度、加速度性能和更高的定位精度值。

雖然機器人末端的負載要求較高，但同時希望機器人本體的重量降低，這樣可以減小操作機的運動慣量，使機器人運動更加平穩；同時使操作機末端速度得到提高，提高機器人的工作效率。在這種情況下，機器人系統的剛度性能指標就會降低，柔性環節對機器人的作用就比較顯著。所以，在重載工業機器人的模型建立、性能分析和后期優化過程中，必須考慮機器人系統柔性環節的影響。

機器人系統柔性環節主要有兩種表現形式，分別為關節柔性形式和桿件柔性形式。產生關節柔性的主要原因是傳動元件剛度較低，如剛度值較低的減速器、支撐剛度較低的軸承、同步帶和轉動軸等。而產生桿件柔性的主要原因是機器人機械臂的結構剛度較低，尤其是工業機器人的大臂和小臂部分。在實際中，就重載工業機器人而言，機械臂的剛度比傳動元件的剛度大很多，關節柔性形式比桿件柔性形式更加顯著。因此，在重載工業機器人分析中，一般不考慮桿件柔性形式，僅考慮關節柔性形式。

機器人在自身重量和末端負載的共同作用下，各傳動元件會產生彈性變形，進而在各轉動關節處產生轉角誤差，這些轉角誤差通過機器人各個連桿得到放大累積，從而在機器人的末端位置處產生較大的位置誤差，進而影響到機器人末端的定位精度。此外，由于關節柔性的存在，在機器人啟動和停止運動階段，機器末端會有殘余振動現象，這嚴重影響了機器人的運動平穩性，同時也降低了機器人的定位精度。