单层结构的码垛机器人是比较基本的，主要是靠输送带把物料输送过来，等到达转向机构的时候，可以根据规定的方向调整好，准备完毕后，可以进到层输机构上了。只要在这个地方把产品按设定的排列顺序进行紧密的排列可以了，再通过输送辊把排列好的产品移送到下一个工位，这样码垛机器人的堆码作业算完成了。有单层相应的肯定有多层，肯定要比单层码垛机器人复杂。我们可以看到多层码垛机器人的托送板是在输送带下面的，还是可以进行左右一定的。机器在进行堆码的时候，物料会在整齐的排列在托送板上，然后将托送板设置在载左极限位置。当输送带输送的物料被挡板挡住时，正好排列成一行。然后托送板右移，再像上面的步骤一样物料又会排成一行。以此类推，物料每增加一层，码垛机器人的升降台的高度会下降一层，直到将物料堆到一定高度后停止。
码垛机器人可以集成在任何生产线中，为生产现场提供智能化和网络化的集成设备，可以实现啤酒、饮料和食品行业多种多样作业的码垛物流，广泛应用到纸箱、瓶类、袋类、桶装、膜包产品及灌装产品等。码垛机器人的运行动作分为自动进箱、转箱、分排、成堆、提堆、进托、下堆、出垛等步骤。码垛机器人采用变频电机、变频调速、电脑控制、输送平稳、顺畅、可靠；自动控制技术、机电一体化技术、网络技术、电脑控制全自动运行，往复循环自动堆垛达到设定要求。
码垛机器人系统不仅仅可以工作。另外，自动码垛机工作正常与否，机械设备是基础。换句话说，如果机械设备无法正常工作，则自动码垛机可能会导致诸如捕获包装故障，没有可用的磁盘，以后无法再使用等问题。电力是关键，压缩空气也是关键。没有电或压缩空气，自动码垛机器人将无法正常工作。自动码垛机器人的常见维护点不仅是电气和压缩空气，还有机械设备，这直接关系到设备是否可以按顺序，可靠地运行。
1、主动控制系统。码垛机器人是通过示教再现完成移动和抓取的动作，主动控制系统中具备PLC智能控制和配备触摸屏的示教器，通过操作来协调各轴之间的配合以及机械臂运行轨迹。
2、自动机械臂。码垛机器人的运动机构，使手部完成各种转动、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，机械臂可以根据客户需求实现四轴或者六轴结构设计，当然，轴数越多，机械臂的灵活性越高，其结构也就越复杂。
3、挡板装置。码垛机器人具备多种传感器，可以智能检测到物料到达抓取的数量值，如果码垛的工件到达了的数量，挡板装置可以自动阻隔后面的物料继续输送。
4、定位装置。码垛机器人会配备的定位装置，可以对较小的工件实现检测并抓取，针对生产线的工件可以完成定位，便于码垛机器人抓取。