X、Y、Z轴的直线运动为电机通过减速器驱动齿轮带动横梁、竖梁上固定的齿条，从而驱动移动部件沿高精度滚动直线导轨运动。龙门式机器人工作性能中位置精度和运动精度是两个重要指标，前者决定龙门式机器人能否符合精度要求进行工作，后者直接关系到龙门式机器人能否适应生产节拍的要求。为了满足这二项要求，应解决好龙门式机器人平稳工作这一基本要求。

影响工作平稳性的因素，除了结构刚性和抗震性等因素外，主要是运动部件的加速度和质量两个方面，运动部件的质量越大、加速度越高，将会导致振动和冲击越强烈。为此我们采用进口电机及减速器，保证传递运动精度及平稳性，并通过优化设计减轻部件重量，采用合理的加速度，对于轻型机器人我们选用铝型材作为横梁和竖梁来进一步减轻重量。高精度齿轮齿条加上高精度滚动直线导轨，消除运动传动链的间隙，增加系统刚性，减轻冲击能量，保证了位置精度和运动精度。

作为使用最为广泛的直角坐标机械手，其结构相对简单，但也可实行空间多自由度的运行，最大为四自由度（X-Y-Z-R）。市场上比较多的是采用直线导轨或丝杆的传动形式，使用伺服电机作为驱动。不同于前述的机械手结构，机械手不存在空间坐标系的换算，也就是说不需要模型转换功能就能实现其空间运行。