Ένα παράλληλο ρομπότ, που ονομάζεται επίσης παράλληλος χειριστής, είναι ένας μηχανισμός που παρουσιάζει πολύ καλές επιδόσεις όσον αφορά τη σταθερότητα, την ακαμψία και την ακρίβεια στο χειρισμό μεγάλων φορτίων. Τα παράλληλα ρομπότ αποτελούνται από τρεις ή περισσότερους περιστροφικούς ή πρισματικούς άξονες που λειτουργούν παράλληλα μεταξύ τους. Έχουν χρησιμοποιηθεί σε πολλές εφαρμογές, όπως προσομοιωτές πτήσης και αστρονομία, και αυξάνονται σε δημοτικότητα στη βιομηχανία εργαλειομηχανών. Μερικά παραδείγματα αυτών των τύπων ρομπότ είναι τα ρομπότ δέλτα, εξάποδα και τρίποδα.
Θεωρητικά έργα Άγγλων και Γάλλων γεωμετρικών που σχετίζονται με παράλληλους μηχανισμούς και συγκεκριμένα με εξάποδα χρονολογούνται πολλούς αιώνες πριν. Ο Όμηρος περιέγραψε τρίποδα περπατήματος στο επικό έργο του Η Ιλιάδα. Ο Αριστοτέλης οραματιζόταν τέτοιους μηχανισμούς που υπάκουαν στη θέληση των άλλων. Το πρώτο παράλληλο ρομπότ ήρθε μόλις 17 χρόνια μετά την επινοήση του όρου «ρομπότ» το 1921. Σχεδιασμένο για αυτοματοποιημένη βαφή με σπρέι, θεωρείται γενικά ότι είναι το πρώτο βιομηχανικό παράλληλο ρομπότ που σχεδιάστηκε.
Όταν πρόκειται για τη ρομποτική, ένας τελικός τελεστής είναι ένα άκαμπτο σώμα στο άκρο ενός ρομποτικού βραχίονα. Για κάθε σύνδεσμο ενός ρομπότ, ο βαθμός σύνδεσης είναι ο αριθμός των άκαμπτων σωμάτων που συνδέονται στον σύνδεσμο μέσω μιας άρθρωσης. Στις κινηματικές αλυσίδες κλειστού βρόχου, ένας από τους κρίκους, αλλά όχι η βάση, έχει βαθμό σύνδεσης μεγαλύτερο ή ίσο με τρία. Τα παράλληλα ρομπότ είναι μηχανισμοί όπου ο τελικός τελεστής συνδέεται με τη βάση μέσω πολλών κινηματικών αλυσίδων που σχηματίζουν έναν κλειστό βρόχο.
Εφόσον ο τελικός τελεστής ενός παράλληλου ρομπότ υποστηρίζεται σε πολλά σημεία, αυτό έχει ως αποτέλεσμα υψηλή δομική ακαμψία. Ένας αριθμός σκελών συνδέει τον τελικό τελεστή με μια πλατφόρμα βάσης. Η κατασκευή ενός παράλληλου ρομπότ είναι ελαφριά. Αυτά τα χαρακτηριστικά επιτρέπουν στα παράλληλα ρομπότ να είναι ικανά για μεγάλο εύρος κίνησης. Το κύριο μειονέκτημά τους, ωστόσο, είναι ότι έχουν περιορισμένο χώρο εργασίας επειδή τα πόδια μπορούν να συγκρουστούν.
Χρησιμοποιείται πιο συχνά για βιομηχανικούς σκοπούς ένα ρομπότ γνωστό ως σειριακός χειριστής. Είναι κατασκευασμένο με τέτοιο τρόπο ώστε να σχηματίζει το σχήμα αγκώνα, καρπού και ώμου. Ένα από τα σημαντικότερα πλεονεκτήματα των σειριακών χειριστών έναντι των παράλληλων ρομπότ είναι ο μεγάλος χώρος εργασίας τους. Οι σειριακός χειριστές είναι ο πιο κοινός τύπος βιομηχανικών ρομπότ.
Η πρόοδος στην κινηματική των ρομπότ, η μελέτη της κίνησης των ρομπότ, έχει οδηγήσει σε εφαρμογές σε διάφορους τομείς, συμπεριλαμβανομένης της χειρουργικής, της κατασκευής, της μετακίνησης και της εμβιομηχανικής. Η κινηματική των ρομπότ μπορεί να χωριστεί σε κινηματική κινητών ρομπότ, ανθρωποειδή κινηματική, κινηματική παράλληλων ρομπότ και κινηματική σειριακού χειριστή. Οι αναλύσεις της ταχύτητας, της επιτάχυνσης και της θέσης όλων των ζεύξεων υπολογίζονται χωρίς να λαμβάνονται υπόψη οι δυνάμεις που προκαλούν την κίνηση.
Μια άλλη εφαρμογή των παράλληλων ρομπότ είναι η τοποθέτηση υψηλής ταχύτητας και ακρίβειας. Ένα παράδειγμα αυτού είναι η συναρμολόγηση πλακών τυπωμένου κυκλώματος. Ένα παράλληλο ρομπότ μπορεί επίσης να λειτουργήσει ως μικροχειριστής για σειριακούς χειριστές με το να είναι τοποθετημένο στον τελικό τελεστή.