桁架機器人由門架結構、X軸組件、Y軸組件、Z軸組件以及自動控制系統等構成。其中，3個運動組件為桁架機器人的核心組件，根據系統控制能快速存取指定貨箱送到指定位置，實現密集存儲、快速揀選的功能。南京皓焜桁架機器人類似于帶有抓取裝置的空中吊車，沿著門架運動。Z軸工作端配置抓具，可自由抓取物品貨箱，搭載橫梁實現前后左右行走，在由支柱圍起的區域內直接堆放存儲貨品，進行立體垂直快速提取，實現貨物的自動接收、入庫、儲存、揀選、分類、集貨和發運等一系列工作。

水平軌道布置在垂直堆棧頂部之上，一直擴展到存儲區域兩端。1個或多個橫梁橫跨軌道沿軌道縱向運行，且每個橫梁都有一輛小車沿橫梁橫向移動，2條輸送線（如帶式輸送機）將貨物運至或運出被安裝了桁架機器人所在的工作區域。

桁架機器人的自動控制系統可提示機器人移動部件的位置，具有一定預先設定的極限值，如堆棧中允許的*多箱子的數量，一個堆棧*大允許的質量，貨物浪費、老化或成熟允許的*大存儲時間等。

機械手（Z軸組件）是桁架機器人的抓具沿Z軸運行和抓取貨物的執行部件，可實現桁架機器人Z軸的運行定位。機械手由垂直方向可運動的塔狀框架或抓手構成，可自由地從上方移動到任何指定的貨物單元目標堆，貨物可被封閉在框架的內部空間或被固定在抓手之間。框架的內部裝載空間或裝載區格要求足夠高，以便*高堆棧的貨物亦可封裝在其中。框架的頂端可以打開，使桁架機器人也可以運送高于框架的貨物單元。框架給運送的貨堆提供橫向支撐，這樣機器人即可相對快速地實現加速和減速，從而提高貨物單元運輸速度。機械手實現垂直向上移動，可水平通過倉庫地面上貨物堆放的*高位置的貨物單元。