桁架机器人由门架结构、X轴组件、Y轴组件、Z轴组件以及自动控制系统等构成。其中，3个运动组件为桁架机器人的核心组件，根据系统控制能快速存取指定货箱送到指定位置，实现密集存储、快速拣选的功能。南京皓焜桁架机器人类似于带有抓取装置的空中吊车，沿着门架运动。Z轴工作端配置抓具，可自由抓取物品货箱，搭载横梁实现前后左右行走，在由支柱围起的区域内直接堆放存储货品，进行立体垂直快速提取，实现货物的自动接收、入库、储存、拣选、分类、集货和发运等一系列工作。

水平轨道布置在垂直堆栈顶部之上，一直扩展到存储区域两端。1个或多个横梁横跨轨道沿轨道纵向运行，且每个横梁都有一辆小车沿横梁横向移动，2条输送线（如带式输送机）将货物运至或运出被安装了桁架机器人所在的工作区域。

桁架机器人的自动控制系统可提示机器人移动部件的位置，具有一定预先设定的极限值，如堆栈中允许的*多箱子的数量，一个堆栈*大允许的质量，货物浪费、老化或成熟允许的*大存储时间等。

机械手（Z轴组件）是桁架机器人的抓具沿Z轴运行和抓取货物的执行部件，可实现桁架机器人Z轴的运行定位。机械手由垂直方向可运动的塔状框架或抓手构成，可自由地从上方移动到任何指定的货物单元目标堆，货物可被封闭在框架的内部空间或被固定在抓手之间。框架的内部装载空间或装载区格要求足够高，以便*高堆栈的货物亦可封装在其中。框架的顶端可以打开，使桁架机器人也可以运送高于框架的货物单元。框架给运送的货堆提供横向支撑，这样机器人即可相对快速地实现加速和减速，从而提高货物单元运输速度。机械手实现垂直向上移动，可水平通过仓库地面上货物堆放的*高位置的货物单元。