桁架機械手主要完成機床制造過程的全自動化，采用集成加工技術，適用于生產線上下料、工件旋轉、工件排序等。數控桁架機械手由機體、驅動系統和控制系統三個基本部分組成。根據重型桁架機械手制造商的說法，機器人的結構將其分類為笛卡爾坐標系，機械手沿二維笛卡爾坐標系移動。主要部分通常采用龍門式結構，由Y向橫梁和導軌、Z向滑枕、十字滑臺、立柱、過渡連接板和底座組成，齒輪隨Y向橫梁和固定齒條轉動。 z方向的滑枕帶動運動部件沿導軌快速運動。

運動部件為輕質十字滑軌和Z型柱塞，由鋁合金型材制成。橫梁由方鋼型材制成，橫梁上附有導軌和機架，滾子接觸導軌后，整個機械手懸掛在其上。桁架機械手控制中心由工業控制器（PLC、運動控制、單片機等）完成。控制器對各種輸入（各種傳感器、按鈕等）信號進行分析處理，做出一定的邏輯判斷，然后向各個輸出元件（繼電器、電機驅動器、指示燈等）發出執行指令、X、Y . ，Z軸三軸之間的聯合運動，完成一套完整的自動化操作流程。

國內加工中，用專機或手動停機機床進出的東西很多，加速了，專機多，勞動力短缺，風量大，缺乏靈活性，生存效率低。低，無法滿足大眾消費的需求。由于桁架機械手傳輸速度快，加速度大，加減速時間短。搬運重工件時慣性增加，因此不僅伺服驅動電機的驅動和制動能力需要足夠的剛度和強度，支撐元件也需要足夠的剛度和強度。只有這樣，伺服電機才能滿足桁架機械手的高響應、高剛度和高精度要求。

根據物料的運輸，選擇合適的伺服電機計算行程間隔和運行節奏，計算伺服系統位移和軌跡，動態調整驅動PID參數。根據接收到的位移和速度指令，對桁架機械手進行改變、放大、調整并發送到運動單元。光纖傳感器實時檢測運行狀態。在高速搬運過程中，運動部件為A給定高速行程可以瞬間停止速度，通過高分辨率相對編碼器的插值計算，可以控制機器和測量誤差對運動精度的影響。

由于要輸送的工件質量不同，桁架機械手有不同的規格和系列。選擇時，根據被輸送工件的質量和加工節奏進行選擇。但機械臂和裝夾方式是根據被輸送工件的形狀和結構以及機床夾具的裝夾方式來設計的。