机床上下料机械手是能过控制系统来完成动作的，控制系统的核心通常是由单片机或dsp等微控制芯片构成，通过对其编程实现所要功能，运动机构使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。机床上下料机械手主要由手部和运动机构组成。机械手手部的构造系模仿人的手指，分为无关节、固定关节和自由关节3种。手部是用来抓持工件(或工具)的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。手指的数量又可分为二指、三指、四指等，其中以二指用的最多。可根据夹持对象的形状和大小配备多种形状和大小的夹头以适应操作的需要。所谓没有手指的手部，一般都是指真空吸盘或磁性吸盘。
而机床上下料机械手机床主轴箱箱体生产时采用划线来分配余量。按机加工顺序的安排原则先将箱体主要表面的加工顺序初步排成：
铸造→时效→上底漆→划线→粗加工平面→精加工平面→粗加工孔→(时效)油漆→半精加工孔→精加工孔→次要表面加工→检验入库
然后将毛坯制造和所需热处理工序添加在左右两侧，最后，将次要表面的加工按需插入。如轴承盖的连接螺孔必须待轴承孔精加工结束之后，再用它作定位基准来加工。又如油孔加工，必须安排在精镗孔之后，否则，在精镗孔时会产生断续切削和振动，影响孔的表面质量。其它紧固孔，可根据工序时间的平衡，进行适当安排。最后列出一张初步的工艺路线表。
初步的工艺路线安排好之后，再详细写出各平面和孔的先后加工次序。最后，再检查一下，有无特殊情况需要调整，如装配基面W、N本应首先加工，但考虑到如采用光的顶面A定位，加工W，N面，能提高加工精度，故应先加工顶面A，其次加工精基准W、N，然后加工其它平面。
现代生产过程中，机床上下料机械手被广泛的运用于自动生产线中，机床机械人的研制和生产已成为高技术邻域内，帮助企业更好地实现与机械化和自动化的有机结合，其应用也越来越广泛。目前已经在汽车制造、舰船制造及某些家电产品(电视机、电冰箱、洗衣机)的制造等行业自动化生产线中，实现点焊、弧焊、喷漆、切割、电子装配及物流系统的搬运、包装等工作。
数控机床生产线上为了提高生产加工的工作效率,降低成本,并使生产线发展成为柔性制造系统,适应现代自动化大生产,针对具体生产工艺,利用机器人技术，许多企业都开始选择数控机床上下料机械手机械手代替人工工作，以提高劳动生产率。那么在选择数控机床上下料机械手的过程中，配备以合适的控制系统，灵活的机械手臂的相互配合，加强机械手的操控性。才能实现真正意义上的机器人，才能为我们的工作和生产带来效益。
数控机床上下料机械手的操控性如何，是衡量一个工业机器人机械手产品的重要标准，如果我们的技术人员不能熟练的操控机械手或者机械手及其难操作，这就说明一个机械手产品是失败的，或者是没有达到真正意义上的现代机器人的工作。
数控机床机械手是由控制系统、驱动系统、执行机构以及位置检测系统四大块组成，实际工业应用过程中，需要共同配合完成一项任务。而恰当的控制系统类型是影响机械手的易操控性的重要标准系统。与机床控制器整合在一起的数控机床上下料机械手控制器拥有实现更多功能的普通显示屏和实现最少通讯中断的普通机械手控制器，并配备简化机械手编程的预编程模板以及使操作人员能直接与在线服务工程师联系的远程诊断功能。
如果控制系统使用不当或者实现不够现代化的时候，作为机械手的大脑的控制系统就是去了存在的意义，那么机械手的性能也将大打折扣，容易造成企业在人才方面需求的困扰，或因为技术员操控失误而耽误生产，或出现其他问题。数控机床机械手配置好控制系统，提高机械手的操控性是数控机床机械手在不断发展中必要的提升要点。
