CNCロボットは、形状、サイズ、機能など多種多様で、それぞれが割り当てられた役割に最適な独自の設計となっています。その仕組みをより深く理解するためには、存在する種類を知ることが重要です。より広義には、CNCロボットは以下に示す3つのカテゴリーに分類できます。

機能別
CNCは、生産工程のさまざまな段階における多くの機能のために設計されており、それに基づいて、以下の6つのタイプに分類されます。

フライス盤：これらの機械は、プログラムされたスクリプトに従って、原材料を機械に投入し、正確かつ均一な切削加工を行います。切削深さ、切削角度、刃の移動方向など、あらゆる要素に細心の注意を払います。これらの作業はすべて、高度に専門化されたロボットアームによって行われます。

プラズマ切断：CNCプラズマ切断機は、ガスを動力源とする工具を用いて精密な切断を行います。非常に高速で、60秒で最大500個の部品を最小限の誤差で切断できます。唯一の欠点は、設置費用が高いことです。火花を封じ込めるための緩衝地帯、適切な換気設備、工場内の安全を確保し火災事故を防ぐための耐火扉など、多くの安全対策が必要となるためです。

穴あけ加工：これは、CNCマシンがドリルを回転させながら、対象物（多くの場合、穴を開ける必要のある別の金属片）の指定された部分に向かって移動させる加工です。オペレーターはドリルの位置を設定するだけでよく、位置が設定されると、ロボットアームがコマンドを実行し、ドリル工具が摩耗して交換が必要になるまで穴あけ加工が続きます。

溶接：溶接は製造工程の中でも最も危険な作業の一つと考えられており、そのため溶接専用のCNCロボットが存在します。これらのロボットは、熱、煙、ガス、そしてそれに伴う爆発に耐えることができ、人間が触れると必ず何らかの怪我を負うような状況にも対応できます。CNC溶接ロボットは、高い位置精度と、長時間の連続溶接作業に耐えうる耐久性を備えています。

研削：研削は、CNCロボットが回転する砥石を用いて硬い物体の表面を研磨・研削し、必要な形状に仕上げる仕上げ工程です。製品の変形を防ぐため、高い精度が求められます。

マルチタスク：移動させることなく複数の作業を同時に行うことができるCNCロボットがあります。これらは安価ではなく、操作も簡単ではありませんが、一度稼働すれば、原材料の選別から梱包までの全工程を処理できるものもあり、大幅なコスト削減につながります。

軸の数による分類
CNCマシンの動作と操作は軸の数に依存し、通常は直線軸、回転軸、または両方を同時に備えた軸のいずれかになります。CNCマシンの複雑さは存在する軸の数によって決まり、以下のような種類があります。

2軸：初期のCNCロボットは2軸式で、プログラミングがはるかに簡単でした。現在でも2軸式ロボットは存在しますが、2軸CNCロボットアームを見つけるのは困難です。

3軸ロボット：現在使用されているCNCロボットの大部分は3軸ロボットであり、製造現場におけるフライス加工、穴あけ加工、その他の標準的な工程で広く使用されています。3軸すべてに沿って動作可能です。

4軸ロボット：これは、通常の3軸に加えて回転軸が1つ追加されたCNCロボットです。他のロボットよりも柔軟性が高く、やや複雑です。

5軸ロボット：これは、3つの垂直軸と2つの回転軸の動きを持つCNCロボットです。複数の作業を同時に行うことができるため、CNCロボットの中で最も汎用性が高いと言えます。

自動化レベルと精度等級別
すべてのCNCロボットが同じように作られているわけではありません。中にはより高度な構成を備えているものもあり、機能面でもより多くのことが可能です。これが自動化レベルと呼ばれるものです。シンプルなCNCロボットは材料の積み下ろししかできませんが、より高度なロボットは独自のプログラムを実行したり、他のロボットを制御したりすることまで可能です。

精度レベルに関して言えば、CNCロボットは、単純な作業を処理する単純な機械と同様に、高精度、精密、超精密、極超精密といった等級に分類できます。等級が上がるにつれて、その性能は向上します。