桁架機械手主要由多種機器人行走軸搭建而成，各機器人行走軸由重載鋁型材、滾輪直線導軌和伺服電機等組成。作為運動框架和載體的重載鋁型材其截面形狀通過有限元分析法來優化，生產中的盡心竭力，提高其強度和直線度。采用滾輪V型導軌作為運動導軌。

桁架機械手廣泛應用于數控車床、加工、磨床、插齒機、清潔機等設備進行加工自動化上下料。由多維直線導軌搭建而成.直線導軌由精制鋁型材、齒型帶、直線滑動導軌或齒輪齒條等組成。

桁架機械手由結構框架、X軸組件、Y軸組件、Z軸組件、工裝夾具以及控制柜，六部分組成。抓取和傳送機構抓取和傳送機構又被形象的稱之為手部和臂部，其中，抓取機構包括有手指和傳力機構，在工作中起到對物件進行抓取和放置的作用。上下料機械手的傳送機構則包含了手腕和手臂等結構，在實踐當中可以用來改變物件的方位以及位置。

桁架機械手主要由立柱等結構件組成，其作用是將各軸架空至一定高度，多由鋁型材或方管、矩形管、圓管等焊接件構成；主要構成有X軸組件、Y軸組件、Z軸組件。

桁架機械手的三個運動組件為桁架機械手的核心組件，其定義規則遵循笛卡爾坐標系。各軸組件通常由結構件、導向件、傳動件、傳感器檢測元件以及機械限位組件等五部分組成。

桁架機械手的控制部分一般包括有程序控制部分與行程檢測反饋部分，是上下料機械手中的指揮系統，因為上下料機械手中的每一個程序動作都是由控制部分來指揮執行的，包括動作的執行順序、動作的起始位置以及時間等，此外，對運行的速度和加速度也能進行控制。