Las máquinas cinemáticas paralelas o robots paralelos solo se han establecido en algunas aplicaciones donde su ventaja sobre la cinemática serial, debido a su alta capacidad de carga, rigidez o dinámica con su relación limitada entre espacio de trabajo y espacio de instalación, resulta beneficiosa. Sin embargo, algunas aplicaciones aún no se han automatizado de manera suficiente o satisfactoria en las que los robots paralelos podrían ser ventajosos. Dado que su rendimiento depende mucho de su compleja dimensionamiento, se requiere una herramienta de diseño automatizada -que aún no existe- para optimizar la parametrización de los robots paralelos para aplicaciones. La síntesis estructural y dimensional combinada considera todas las estructuras cinemáticas posibles en principio y realiza una dimensionamiento separado para cada una con el fin de obtener la mejor estructura específica para la tarea. Sin embargo, esto hace que el método sea computacionalmente exigente. El enfoque propuesto, computacionalmente eficiente, para la síntesis dimensional extiende la optimización por enjambre de partículas multiobjetivo con restricciones jerárquicas. Una optimización en cascada (bilevel) incluye la optimización del diseño de componentes y la resolución de redundancias para tareas con simetría rotacional, como el fresado. Dos estudios de caso para diferentes grados de libertad del efector final demuestran la amplia aplicabilidad de la síntesis estructural y dimensional combinada para robots paralelos simétricos con enlaces rígidos y cadenas de piernas cinemáticas seriales. El marco produce muchas estructuras óptimas para la tarea a pesar de numerosas restricciones y puede aplicarse a otros problemas como una caja de herramientas de código abierto.