串聯機械臂：單一鏈條，就像人的手臂
串聯機械臂的搭法，就像用積木拼一條蛇：一根剛性連桿透過一個帶馬達的關節連到下一根，下一根再連到再下一根，一路延伸到末端。由於每一段都掛在前一段上，整體就形成一條開式運動鏈——從底座到末端只有唯一一條路徑，沒有任何迴路。你自己的手臂就是最好的範本：先肩、再肘、再腕，每一節都要承托它之後的所有部分。
這裡多數關節是轉動關節（像合頁一樣旋轉），不過有些機械臂會用移動關節沿導軌滑行。把六個這樣的關節疊起來，就能讓末端的末端執行器——也就是夾爪或工具——在一個又大又近似球形的工作空間裡幾乎觸及任意一點，並扭轉到幾乎任意角度。這種慷慨的伸展範圍，正是串聯機械臂的招牌長處。
並聯機械臂：多條鏈條共撐一個平台
並聯機械臂把這個思路反了過來。它不是一條長鏈，而是用幾條短鏈同時把固定底座連到同一個運動平台上。想像三條或六條腿從下方共同抓住一塊桌面——這種腿與腿構成的閉合迴路，正是它被稱為閉鏈機構的原因，與串聯臂的開鏈恰好相反。末端工具就坐落在這塊共享平台上，由整組腿一齊托舉，而不是懸在一根懸臂的尖端上。
你會一再遇到兩種設計：一是 Delta 機器人，三條細臂吊著一塊輕平台，以驚人的速度甩動它；二是 Stewart 平台（又稱六足平台），六條可伸縮的腿讓一塊沉重的頂板擁有全部六個自由度——三個平移與三個旋轉。兩者的馬達通常都安放在底座上，使運動部件保持輕盈——這也是這類機器能猛烈加速的另一個原因。
正面對比：負載、精度、速度、伸展
用兩件日常物品來想會更清楚。串聯臂像一根釣竿：又長又有彈性，能把竿尖伸到你周圍任何地方——但稍一彎曲，竿尖就會漂移。並聯臂像一副相機三腳架：短腿撐成一個三角形，穩如磐石，但頂上的平台只能在一小塊區域內移動，否則某條腿就會到達行程極限。兩者的取捨是一樣的：伸展換來靈活，支撐換來剛度，二者鮮能兼得。
- 伸展與工作空間：串聯臂輕鬆勝出——它有一個又大又靈巧、近似球形的空間。並聯臂的工作空間更小、形狀古怪，被它的腿所限。
- 剛度與精度：並聯臂勝出。把載荷分攤到多條支撐的腿上，平台不會下垂，因而能把位置穩定在零點幾毫米的範圍內。
- 速度與加速度：通常並聯臂勝出，因為它的馬達留在底座上，而運動平台輕如鴻毛——高速 Delta 機器人每分鐘可完成數百次揀取循環。
- 相對自身尺寸的負載能力：並聯臂往往能扛更多，因為有幾條腿分擔重量；串聯臂越靠近末端的關節越弱，因為它們要承托其後的一切。
現實中的取捨：焊接臂與揀取放置 Delta 機器人
走進一家汽車廠，這種分工一目了然。焊接和噴漆機器人是高大的六關節串聯臂，因為這活兒要的是伸展：它們必須把焊槍探進車身深處，繞過鈑金件扭轉，並沿著一條又長又彎的接縫行進。三腳架式的結構無法把自己折進那些狹窄的角落。這裡伸展就是一切，而些許撓曲尚可容忍，因為焊接路徑對誤差較為寬容。
再來站在一條包裝線上方，看巧克力或餅乾隨傳送帶滑過。上方懸著一台 Delta 機器人——一種並聯臂——以快得發虛的節奏把一塊塊產品從傳送帶上抓起，放進托盤。這裡的動作短促、扁平、無盡重複，串聯臂那巨大的伸展範圍便派不上用場。真正要緊的是純粹的速度與針尖般的重複精度，而這恰恰是剛硬、輕盈的並聯平台所擅長。這正是揀取放置作業的經典舞台。
於是，同一族連桿與關節，排成一條開鏈或幾條閉鏈，就把工廠車間俐落地一分為二。先問這項任務最需要什麼——是伸進刁鑽的位置，還是又快又準地把輕件放下去——幾何形態便不言自明。