Для ПР, обслуживающих металлообрабатывающее оборудование, непосредственному программированию предшествует разработка алгоритма функционирования управляющей программы. Этот алгоритм формируется с учетом специфики конкретного технологического процесса и оборудования. В указанном алгоритме определяется последовательность использования всей требуемой для функционирования ПР информации, включая очередность выполнения отдельных операций и длительность их реализации. Помимо этого в алгоритме предусматривается информация, необходимая для обеспечения взаимодействия ПР с оборудованием.

Особенности программирования ПР в значительной степени определяются их назначением. Так, управляющая программа ПР, выполняющего окрасочные, сварочные и другие аналогичные работы, представляет собой неразветвляемую последовательность выполняемых операций, которая запоминается в режиме обучения.

Управляющая программа ПР, обслуживающего металлорежущие станки, в значительной степени определяется как его конструкцией, так и числом единиц оборудования.

В состав одностаночного РТК входят станок, ПР и два (ранее три) магазина-накопителя (один для заготовок, другой для изделий). Основные функции ПР в этом случае — разгрузка и загрузка станка. Существует определенное время простоя станка, связанное как с его загрузкой — разгрузкой, так и с выполнением ПР других подготовительных операций. Некоторое сокращение времени простоя достигается путем оснащения ПР двухпозиционным захватом.

В алгоритме управления ПР предусмотрено ожидание запроса станка на его обслуживание. Результатом выполнения этой операции является переход к обслуживанию станка (его разгрузке — загрузке) либо переход к выполнению вспомогательных функций (укладке детали в тару и взятию заготовки из магазина), совмещенных по времени с циклом обработки детали на станке.