Ein Parallelroboter, auch Parallelmanipulator genannt, ist ein Mechanismus mit sehr guter Leistung in Bezug auf Stabilität, Steifigkeit und Genauigkeit, um große Lasten zu manipulieren. Parallelroboter bestehen aus drei oder mehr rotierenden oder prismatischen Achsen, die parallel zueinander funktionieren. Sie wurden in einer Reihe von Anwendungen wie Flugsimulatoren und Astronomie eingesetzt und erfreuen sich in der Werkzeugmaschinenindustrie zunehmender Beliebtheit. Einige Beispiele für diese Robotertypen sind Delta-, Hexapod- und Tricept-Roboter.
Theoretische Arbeiten englischer und französischer Geometer, die sich auf parallele Mechanismen, insbesondere Hexapoden, beziehen, reichen viele Jahrhunderte zurück. Homer beschrieb Gehstative in seinem epischen Werk The Illias. Aristoteles stellte sich solche Mechanismen vor, die dem Willen anderer gehorchen. Der erste Parallelroboter kam nur 17 Jahre nach der Prägung des Begriffs „Roboter“ im Jahr 1921 auf den Markt. Konzipiert für die automatisierte Spritzlackierung gilt er allgemein als der erste industrielle Parallelroboter.
In der Robotik ist ein Endeffektor ein starrer Körper am Ende eines Roboterarms. Für jedes Glied eines Roboters ist der Verbindungsgrad die Anzahl der starren Körper, die durch ein Gelenk mit dem Glied verbunden sind. In kinematischen Ketten mit geschlossenem Regelkreis besitzt eines der Glieder, aber nicht die Basis, einen Verbindungsgrad größer oder gleich drei. Parallelroboter sind Mechanismen, bei denen der Endeffektor über mehrere kinematische Ketten mit der Basis verbunden ist, die eine geschlossene Schleife bilden.
Da der Endeffektor eines Parallelroboters an mehreren Stellen abgestützt wird, ergibt sich eine hohe Struktursteifigkeit. Eine Anzahl von Beinen verbindet den Endeffektor mit einer Basisplattform. Der Aufbau eines Parallelroboters ist leicht. Diese Eigenschaften ermöglichen parallelen Robotern einen großen Bewegungsbereich. Ihr größter Nachteil ist jedoch, dass sie einen begrenzten Arbeitsbereich haben, da die Beine kollidieren können.
Für industrielle Zwecke wird häufiger ein Roboter verwendet, der als serieller Manipulator bezeichnet wird. Es ist so konstruiert, dass es die Form eines Ellbogens, eines Handgelenks und einer Schulter bildet. Einer der großen Vorteile von seriellen Manipulatoren gegenüber parallelen Robotern ist ihr großer Arbeitsbereich. Serielle Manipulatoren sind die gebräuchlichste Art von Industrierobotern.
Fortschritte in der Roboterkinematik, dem Studium der Bewegung von Robotern, haben zu Anwendungen in verschiedenen Bereichen geführt, darunter Chirurgie, Fertigung, Fortbewegung und Biomechanik. Roboterkinematiken lassen sich in mobile Roboterkinematiken, humanoide Kinematiken, parallele Roboterkinematiken und serielle Manipulatorkinematiken unterteilen. Analysen der Geschwindigkeit, Beschleunigung und Position aller Glieder werden ohne Berücksichtigung der die Bewegung verursachenden Kräfte berechnet.
Eine weitere Anwendung von Parallelrobotern ist die Positionierung mit hoher Geschwindigkeit und hoher Genauigkeit. Ein Beispiel hierfür ist die Bestückung von Leiterplatten. Ein paralleler Roboter kann auch als Mikromanipulator für serielle Manipulatoren fungieren, indem er auf dem Endeffektor montiert wird.