Компоновка РТК разрабатывается исходя из технологического процесс, а, количества основного и вспомогательного технологического оборудования, геометрических параметров, условий технического обслуживания, временных взаимосвязей составных элементов РТК, объемов производства, внешних условий (располагаемые площади) и др.
Для этом целесообразно вырезать из бумаги макеты всех материальных элементов комплекса, включая стойки систем управления, выполненные в определенном масштабе, и на миллиметровой бумаге проработать различные варианты компоновки при условии расположения приспособлений станков в зоне обслуживания робота и выбрать наилучший. Важно добиваться уменьшения расстояния между соседним оборудованием, предусмотрев удобство обслуживания. При обслуживании станков роботами, необходимо обеспечить минимальное количество точек позиционирования, что особенно важно при использовании роботов с цикловой системой управления. Анализ робота начинают с перемещений рабочего органа вблизи рабочей зоны отдельного оборудования. Прорабатывается установка и съем изделия с оборудования, условия сопряжения изделия со схватом и технологической оснасткой, вход и выход схвата из рабочей зоны оборудования. Затем оценивается перемещение робота между обслуживаемым оборудованием. Разработанная компоновка вычерчивается в масштабе с упрощенным изображением оборудования, указанием мест установки обрабатываемой детали на столе или в патроне станка, в накопителе и т.д.; обозначаются зоны обслуживания роботов и других транспортных устройств, строится траектория движения схватов роботов.