Los parámetros del mecanismo del manipulador no solo tienen una gran influencia en el tamaño del espacio de trabajo, sino que también afectan la distribución del rendimiento flexible. Con el objetivo de obtener un manipulador modular de 6 DOF, se optimizaron los parámetros del mecanismo para explorar el efecto de las dimensiones del brazo superior y del antebrazo en la destreza final del manipulador. Primero, se derivaron las ecuaciones cinemáticas directas utilizando el método DH, y se resolvió la matriz jacobiana del manipulador. En segundo lugar, se emplearon tres indicadores, incluyendo el índice del número de condición, el índice de longitud estructural y el índice de acondicionamiento global, como indicadores de optimización para los parámetros del mecanismo del manipulador, y se diseñó un experimento ortogonal basado en el método Grey-Taguchi y la caja de herramientas de robots. En tercer lugar, se utilizó el método de análisis de relaciones grises para procesar los resultados experimentales, y se resolvió el grado de relación gris para cada grupo. Por último, se trazó la curva de variación entre el grado de relación gris y el nivel de parámetro de cada mecanismo, y se derivaron los parámetros optimizados del mecanismo del brazo mecánico. Se encontró que, aunque la dimensión general del manipulador se redujo ligeramente, como se determinó al comparar la longitud del manipulador original y la optimizada, los índices de rendimiento mejoraron. Los resultados no solo verificaron la corrección del método de optimización propuesto, sino que también sentaron una base para la investigación posterior sobre el rendimiento dinámico de los sistemas robóticos modulares.