機器人自動化和增材制造技術都具有改變零件制造方式和企業運營方式的潛力。協作機器人或其他機器人的加入，可以幫助機械加工車間等減少裝卸工件等任務上投入的人力，有可能助力企業轉向熄燈生產，以提高生產率。
同樣地，制造商也可以增加3D打印能力來制造夾具和固定裝置，之后找到將它應用于生產最終用途零件上的能力，以及新的商機。然而，機器人和增材制造并不是平行運行的。他們的道路經常交叉，往往是有利的。
3D打印機械手末端工具（EOAT）
用于機器人的真空夾具、鉗口和其他機械手末端工具是3D打印提供的設計自由度的完美應用。3D打印使得只需一次加工即可構建功能性夾具成為可能，無需組裝即可整合空氣管路、活動鉸鏈和其他復雜功能（見下文）。
拓撲優化策略或簡單地利用塑料而不是金屬制造機器人，可以節省重量，為零件保留更多的機器人有效載荷。通過內部3D打印機械手末端工具，也是一個經濟實惠的物品生產選擇，可以節省啟動時間。
■這個機器人抓手是IAM 3D Hub公司用Multi Jet Fusion技術制作的，演示了將運動零部件整合到3D打印末端執行器中的方法。如圖所示，通過車間空氣操作的氣動機構擠壓閉合的鉗口
3D打印非機器人配件
當然，機器手末端工具只是自動化給定操作所需整個系統的一部分。對于定制托盤、夾具以及更多零部件而言，需要以正確的方式給機器人上料，或在處理完這些零件后以正確的方式取出零件。再一次，3D打印給出了一種快速、簡單的方法——圍繞機器人自動化構建的頗賦創造性的解決方案——用一個價格低廉的聚合物打印機就能在內部完成。
■Superior metal Products公司設計、3D打印的這個收集滑槽，允許在不停止自動車削單元操作的條件下人工檢查零件。（圖片來源：Superior metal Products公司）
機器人照料的3D打印機
也可以將3D打印集成到機器人上。增材制造流程將各工作流程整合到一臺機器中，可以長時間無人值守地運行。制造商可以使用機器人來拾取成品，放置新模板，甚至可以在無人在場的條件下繼續打印，而不是給工作人員調班或調整工序來適應3D打印機的完成時間。
■這個裝在塑料制造商Evco公司里的協作機器人，趨于將聚合物3D打印機的諸多生產工具和最終用途零部件集成起來。機器人會在一個集成架構完成后，將該零件取出，將一個新的架構板放入打印機，然后用一支觸針（如圖）再次啟動打印循環
作為3D打印系統的機器人
除了作為移動部件和供應品的寶貴手段之外，機器人還可以作為在3D打印過程中應用材料的方法。適用于機器人3D打印的可選技術包括聚合物擠出、電弧增材制造、金屬粉末定向能量沉積（DED），甚至無熱超音速沉積。
安裝在機器人手臂上的3D打印頭比固定在機架上的3D打印頭具有更大的運動自由度，可以實現無支撐3D打印效果，做出復雜的幾何形狀，而換用其他方法則很可能實現不了。（反過來也是可能的。即保持打印頭靜止不動，將架構板安裝在機械臂上以獲得幾何自由度。）也可以移動機器人，通過安裝在軌道上或現場移動機器人以實現更大的有效架構體積。
■Addere公司開發了一種基于機器人的定向能量沉積（DED）系統，用于大型金屬零部件的3D打印。這種基于激光的工藝在封閉空間中運行，由相鄰房間的攝像頭監控
甚至可以采用多臺3D打印機器人協同打印，用“一窩蜂”或實現編好的操作順序等模式，來加快生產速度，更快地創建大型零件。
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