钣金外壳机器人机构均是多自由度的由平面及空间低副联接而形成的连杆系统。机器人机构按其结构及运动学特征，主要分为以下两类：一开链结构的申联机器人机构其典型结构，由机身腰部臂部及腕部手部所组成。其臂部可分为大臂小臀或肘，腕部均为杆状构件，而手部一般将其视为一类独立部件，根据工作任务不同面更换。因此，机器人的基本结构是其机身樱臀与腕部，并将腕部构件称为末杆或末端执行件。其各部件之间用可独立驱动的铰链联接，按人体结构将其称为“关节”，有多少关节就可以有多少个独立的“驱动源”，成为该机器人工作自由度的特征，故这类机器人，又称为关节机器人。去掉手部的具体结构，并将其与腕部刚化成为末端执行器，则该机器人机构简图可表示为图，具有五个独立驱动自由度的结构。

　　从研究末端执行件的空间位置而言，其主要关节为肩肘和腕关节，故其基本的关节结构为图。由其结构特征可见：在各杆长确定之后，末端执行件钣金外壳上一点的位置，以及末杆的姿态，是由，等角位移所确定的，而且是一种“叠加”性质的关系。各杆的运动由其驱动关节的驱动所确定，而不会对其他构件的运动产生耦合作用。这就是“串联”结构的特征。也即是说，只要给定了各个转角，就可很方便地确定末端执行件的位置和姿态。开链串联机器人机构，除了上述关节机器人外，按其腰臂自由度结构称为定位机构还有的直角坐标型圆柱坐标型球坐标型，它们各有其特点及应用场合。而关节型较为典型，其灵及工作空间都具有较大的优势。串联机器人是目前应用多的机器人型式。串联机器人的各构件组成一个开式运动链，一般情况下，机器人手部在空间的位置和运动范围主要取决于臂部。因此，臂部的运动称为机器人的主运动，腕部的运动主要是用来获得手部在空间的姿态。若不计腕部的自由度，每种型式都有三个基本的自由度，在图中用箭头标出。表对各种型式的串联式机器人的运动和特点作了一个简单的比较。

　　并联机构是近年才发展应用起来的一类机器人机构，其典型结构，它是由静平台视为机架座，动平台为末端执行构件及六条结构完全相同也可以不同的支链将上下平接起来，形成封闭的结构系统。这六条支链是并列的，故称为并联机构。每条支链，若将其独立出来相当于一个由三个可动构件其中末杆可视为虚拟的动平台三钣金外壳个运动副两个球副，一个移动副所组成的空间开链结构，具有+，其中包含有杆共同绕自身轴转动的一个局部自由度，故将其减去后实际上为六个自由度。链结构常根据其运动副特征来命名球面副转动副移动副万向铰等，本链命名为链，它们的自由度数及类型，终确定了动平台的自由度。