上下料机器人采用模块化设计，可以多种形式组合，形成多条在线生产线，部件包括：立柱、横梁(X轴)、竖梁(Z轴)、控制系统、上下料仓系统、抓手系统等，这些模块在机械上相互独立，并且可以在一定范围内任意组合。
可以实现车床、加工中心、插齿机、电火花机床、磨床等设备的自动化生产，上下料机器人可以与加工机床分开安装调试，机床可以是标准机床，机器人的一部分是完全独立的机体，甚至在客户的现场，购买的机床也可以自动改造升级。
换句话说，当机器人出现故障时，只需要在不影响机床正常工作的情况下，对机器人进行调整或维修即可，上下料机械手主要实现机床制造过程的完全自动化，采用集成加工技术，适用于生产线上的上下料、工件翻转、工件顺序翻转等，国内的机加工，现在很多都是用专机或者人来装卸机。
这在产品比较单一，产能不高的情况下非常适合，但是，随着社会的进步和发展，科技的日益进步，产品更新换代的加快，使用专机或手动机床进行装卸，暴露出了许多缺点和弱点，一方面，专机占地面积大，结构复杂，维修不便，不利于汽车生产线的生产。
上下料机器人自动装卸机械手的结构特点
上下料机器人机械手的应用将会越来越广泛，自动装卸机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备，具有操作的精确性和在环境中完成作业的能力，工业操作机器人的重要分支。
上下料机器人机械手是一种能够模仿人类手和手臂的某些动作功能，按照固定的程序抓取和搬运物体或操作工具的自动操作装置，其特点是可以通过编程完成各种预期的操作，在结构和性能上兼具人类和机器人机器的优点。
上下料机器人机械手是早期的工业机器人，也是早期的现代机器人，它可以代替人类的繁重劳动，实现生产的机械化和自动化，可以在有害环境中操作，保护人身安全，因此广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工、原子能等部门。
上下料机器人机械手按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式和机械式，其特点是可以通过编程完成各种预期的操作，在结构和性能上兼具人类和机器人机器的优点，自动装卸机械手主要由三部分组成：执行机构、驱动机构和控制系统。