数控机床机械手一般由输入输出装置、数控装置、可编程控制器、伺服系统、检测反馈装置和主机等组成。
1.输入输出装置的输入装置能将不同的处理信息传送给计算机。在早期的
数控机床机械手，输入设备是穿孔带，现在趋于消除。目前，键盘、磁盘等的使用，大大方便了信息的输入工作。输出是指内部工作参数的输出（包括机床正常理想工作状态下的原始参数、故障诊断参数等）。一般来说，这些参数应在机床工作时输出，以备记录和保存。经过一段时间的工作，可以将输出数据与原始数据进行比较，有助于判断机床是否工作，保持正常。
2.数控装置是
数控机床机械手的核心和主导部件。完成所有加工数据的处理和计算，最终实现数控机床机械手各项功能的指令。它包括微型计算机、各种接口电路、CRT显示硬件和相应的软件。
3,可编程控制器即PLC，它对主轴单元实现控制，将程序中的转速指令进行处理而控制主轴转速；管理刀库，进行自动刀具交换、选刀方式、刀具累计使用次数、刀具剩余寿命及刀具刃磨次数等管理；控制主轴正反转和停止、准停、切削液开关、卡盘夹紧松开、机械手取送刀等动作；还对机床外部开关（行程开关、压力开关、温控开关等）进行控制；对输出信号（刀库、机械手、回转工作台等）进行控制。
4.检测反馈装置由检测元件和相应的电路组成。它主要检测机床的速度和位移，并将信息反馈给数控装置，实现闭环控制，保证数控机床机械手的精度。
5.数控机床机械手的主体，包括机床床身、主轴、进给传动机构等机械部件。
