越來越多的機床廠家，開始“聯姻”機器人，機床廠家引入機器人的機加工自動線加工定位精度高、加工重復性好，杜絕了磕碰傷現象的發生，杜絕了人工裝夾誤差的產生，同時，還節約了生產成本，大大提高了生產效率。在焊接、搬運、碼垛、裝配等大多數應用領域里，工業機器人是作為主機使用的。與此不同，與機床配套的機器人一般是作為輔機來發揮作用的。當前機床機器人具體的應用形式主要有：
1、機床上下料機器人
單機上下料是機器人在機床上Z典型和Z成熟的應用。它比人工上下料更準確、迅速、安全。對生產批量大、加工時間短的中小零件加工，或需吊裝的笨重工件而言，機器人上下料的優勢特別明顯。
機器人與機床的結構關系分為機器人安裝于機床外部和與機床構成一體兩種形式。安裝于機床外部的機器人，又分為固定式、移動式和椼架式等類型。
單機版機床上下料機器人
單機版桁架機器人針對單臺數控機床配置的自動上下料裝備，滿足零部件的單工序自動化生產。桁架采用高強度鋼梁、雙立柱架構，純模塊化設計，適用于軸類、盤類、圓環等各種工件的自動上下料。具備靈活通用、移動速度快、定位精度高、使用壽命長等優點。
多聯機機床上下料機器人
多聯機桁架機器人自動線滿足單流體工件從毛坯件開始，經過粗加工、精加工、自動磨、自動銑、自動鉆攻、自動檢測、自動清洗烘干、自動碼垛裝箱、自動物流等等各生產工序后直接入庫。多聯機自動線采用模塊化設計，基于單機版或雙機版的桁架機器人標準單元進行無縫拼接聯線，實現多工位多工序聯動生產。整線配置設備監控系統與訂單管理系統，是實現數字化工廠的Z優解決方案。
2.機器人與機床組成柔性生產線
由機器人承擔工件的工序轉換工作，與若干臺機床組成柔性生產線，是一種比單機上下料更為復雜也更有價值的一種應用。在當前工業轉型升級過程中，市場需求越來越旺盛。
在這種應用場合下，機床布局取決于工藝路線和現場條件等因素。常見的有L型、U型和直線型、對面布置等形式，其中三臺數控機床構成U型的布局，由一臺機器人在場地中間進行工件轉換，這種布局十分緊湊。
