桁架机械手机械结构是物料抓取机械手最终的执行机构，是机器人赖以构建各种运动的实体，机械结构的布局、类型、传动方式及驱动系统的设计间接联系着机器人的工作性能。机械结构按照坐标形式重要有直角坐标型、球坐标型、圆柱坐标型与关节型。

直角坐标型机器人操作臂的优点是结构直观、刚性低，三个关节的运动互相独立，期间没相互作用，绝不冲击末端手爪的姿态，绝不造成怪异状态，运动与控制均比较简单缺点是占地面积大，动作范围小，手动灵活性少。

球坐标机器人与圆柱坐标机器人占地面积小，工作空间比较大，于空间之中的定位亦较简单，不过它们的移动关节绝不难防御，较坐标型机器人亦适用行进关节易于防御的问题，它们都用作一些特定的作业环境。

关节型机器人操作臂的优点是结构紧凑，占地面积不大，动作敏捷，于作业空间之内手臂的干涉最小，工作空间大;缺点是展开控制时计算量较大，确认末端执行部件的位姿绝不简单明了。