上下料機器人是在數控機床上下料環節取代人工完成工件的自動裝卸功能，主要適應對象為大批量、重復性強或是工件重量較大以及工作環境具有高溫、粉塵等條件惡劣的情況下使用。具有定位精確、生產質量穩定、減少機床及刀具損耗、工作節拍可調、運行平穩可靠、維修方便等特點。
在國內的機械加工，目前很多都是使用人工或專機進行機床上下料的方式，這在產品單一、生產效率低的情況下是比較理想的，但是隨著社會的進步和發展，使用人工或專機進行機床上下料的做法就暴露出了很多的不足和弱點，
一、專機結構復雜、維護不便，不利于自動裝配線的生產；
二、不具備靈活的加工特點，難以適應產品變化，不利于產品結構的調整；
三、人工勞動強度過大，容易產生生產事故，效率低下，且使用人工上下料的產品質量的不穩定性，無法滿足大批量、高質量的生產需求。
使用上下料機器人系統可以避免以上問題，它具有較高的效率和穩定的產品質量，結構簡單更易于維護，可以滿足不同類型產品的生產，對用戶來說，只需要作出有限的調整，就可以快速調整產品結構和擴大生產能力，大大降低產業工人的勞動強度。
機床上下料機器人系統主要由工業機器人、料倉系統、末端夾持系統、控制系統、安全防護系統等以及客戶端匹配的數控機床組成的自動化系統，通過系統集成，可以實現單臺機床、加工單元、流水線和柔性加工單元的加工自動化。
數控機床上下料機器人具有速度快、柔性高、效能高、精度高、無污染等優點，是一種非常成熟的機械加工輔助手段，是發展成為柔性制造系統FMS和柔性制造單元FMC中的一個重要組成部分，把數控車床和機器人共同構成一個柔性制造系統和柔性制造單元，可以節省龐大的工件輸送裝置的運輸成本，結構簡單，而且適應性強。
機床上下料機器人與數控機床相結合，可以實現所有工藝過程的工件自動抓取、上料、 下料、裝卡、工件移位翻轉、工件轉序加工等，能夠極大的節約人工成本，提高生產效率。特別適用于大批量、小型零部件的加工，如軸承套（座）、電機端蓋、增加渦輪、換向器、剎車盤、汽車變速箱齒輪、金屬沖壓結構件等等。
