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一个完善的ABB机器人离线编程系统由多个部分组成，其中主要的组成部分有:用户接口、机器人系统的构型和仿真、运动学计算、轨迹规划、和通讯接口五部分组成。还有几个比较重要的部分是:动力学仿真、并行操作、传感器仿真、和误差校正。
（1）用户接口
离线编程系统的一个关键问题是能否方便地产生出机器人编程系统的环境，便于人机交互。工业机器人一般提供两个用户接口:一个用于示教编程，另一个用于语言编程。示教编程可以用示教盒直接编制机器人程序;语言编程则是用机器人语言编制程序，使机器人完成给定的任务。
作为ABB机器人语言的发展离线编程系统应把机器人语言作为用户接口的一部分，用机器人语言对机器人运动程序进行修改和编辑。另外用户接口的一个重要部分是对机器人系统进行图形编辑。为便于操作，用户接口一般设计成交互式。一个好的用户接口，可帮助用户方便的进行整个系统的构型和编程操作。
目前用于ABB机器人系统的构型主要有以下三种方式:结构的立体几何表示;扫描变换表示;边界表示。其中，*便于形体在计算机内表示、运算、修改和显示的构型方法是边界表示:而结构立体几何表示所覆盖的形体种类较多:扫描变换表示便于生成轴对称的形体。 机器人系统的几何构型大多采用这三种形式的组合。
ABB机器人离线编程系统的核心技术是机器人及其工作单元的几何描述。构造工作单元中的机器人、夹具、零件和工具的三维几何模型*好采用零件和工具的CAD模型，直接从CAD模型中获得，使CAD数据共享。正因为从设计到制造的这种CAD集成愈来愈急需，所以离线编程系统应包括CAD构型子系统或把离线编程系统本身作为CAD系统的一部分。
(3)运动学计算
运动学计算分运动学正解和运动学反解两部分。正解是给出机器人的运动参数和关节变量，计算机器人末端位姿;反解则是由给定的末端位娶计算相应的关节变量值。在高线编程系统中，应具有自动生成运动学正解和反解的功能。
就运动学反解而言，离线编程系统与机器人的控制柜的联系有两种选择:一 是用离线编程系统代替机器人控制柜的逆运动学，将机器人关节坐标值通讯给控制柜:二是将笛卡儿坐标值输送给控制柜，由控制柜提供的逆运动学方程求解机器人的位姿。比较而言，第二种选择要好些，因为机器人制造商对具体机器人反解已采取了-些补偿措施，因此，在笛卡儿坐标水平上，和机器人控制柜通讯效果要好些。
(4)轨迹规划
离线编程系统除了对机器人静态位置进行运动学计算外，还应该对机器人在工作空间的运动轨迹进行仿真。
ABB机器人的运动轨迹分为两种类型:自由移动(仅由初始状态和目标状态定义)和依赖于轨迹的约束运动。约束运动受到路径约束，受到运动学和动力学约束，而自由移动没有约束条件。轨迹规划器接受路径设定和约束条件的输入，并输出起点和终点之间按时间排列的中间形态序列。同时，为发挥离线编程系统的优点，轨迹规划器还应具备碰撞检测等功能。
(5)动力学仿真
在机器人跟踪期望的运动轨迹时，如果所产生的误差在允许的范围内，离线编程系统可以只从运动学的角度进行轨迹规划，只考虑机器人的运动学特征。但是，如果机器人工作在高速和重载的情况下，则必须考虑动力学特征，以防止产生比较大的误差。
快速有效的建立动力学模型是机器人实时控制和仿真的主要问题之一，从计算机软件设计的观点来看，目前动力学模型的建立可分为三类:数学法，符号法和解析法。
(6)传感器的仿真
传感器主要分为局部和全局两类，局部传感器有力觉、触觉等传感器:全局传感器有视觉等传感器。传感器功能可以通过几何图形仿真获得信息。如触觉，可以将触觉阵列的几何模型分解成一些小的几何块阵列，然后通过对每一几何块和物体间干涉的检查，并将所有和物体发生干沙的几何块用颜色编码，通过图形显示可以得到接触的信息。
(7)并行操作
一些工业应用场合常沙及到两台或多台机器人在同一工作环境下协调作业。即使一台机器人作业，也常需要和传送带、视觉系统相配合。因此离线编程系统应能对多个装置进行仿真。并行操作是在同一-时刻对多个装置工作进行仿真的技术。
(8)通讯接口
在离线编程系统中通讯接口起着连接软件系统和机器人控制柜的桥梁作用。利用通讯接口，可以把仿真系统所生成的机器人运动程序转化成机器人控制柜可以接受的代码。
(9)误差的校正
离线编程系统中的仿真模型和实际机器人模型存在着误差，产生误差的因素有很多，如机器人的结构误差、离线编程系统的数字精度、外界工作环境等，因此如何有效的消除误差是离线编程系统实用化的关键。