智能桁架機械手由主體、驅動體系和操控體系三部分組成。按機器人結構分類為直角坐標型，機械手沿二維直角坐標系移動。主體部分一般選用龍門式結構，由y向橫梁與導軌、z向滑枕、十字滑座、立柱、過渡銜接板和基座等部分組成，z向的直線運動皆為溝通伺服電動機經過減速機驅動齒輪與y向橫梁、z向滑枕上固定的齒條作滾動，驅動移動部件沿導軌快速運動。移動部件為質量較輕的十字滑座和z向滑枕，滑枕選用由鋁合金拉制的型材。橫梁選用方鋼型材，在橫梁上設備有導軌和齒條，經過滾輪與導軌接觸，整個機械手都懸掛在其上。

因為桁架機械手運送的速度快，加速度大，加減速時間短。當運送較重的工件時，慣量大，因而，伺服驅動電機要有一定的驅動和制動的能力，支撐元件也要有足夠的剛度和強度。這樣，才能使伺服電機保證了桁架機械手運送的高呼應、高剛度及高精度要求。