Μια άρθρωση συνδέει δύο κρίκους σε ένα ρομπότ και επιτρέπει τη σχετική κίνηση. Είναι ο άξονας κίνησης. Μια περιστροφική άρθρωση περιστρέφεται. Μια πρισματική άρθρωση ολισθαίνει. Μια σφαιρική άρθρωση περιστρέφεται σε πολλαπλές κατευθύνσεις. Ο τύπος και η διάταξη των αρθρώσεων καθορίζουν τι μπορεί να κάνει το ρομπότ.

Κάθε άρθρωση έχει ένα εύρος κίνησης, μια μέγιστη ταχύτητα και ένα όριο ροπής. Ένας βραχίονας ρομπότ με έξι περιστροφικές αρθρώσεις μπορεί να τοποθετήσει και να προσανατολίσει τον ακραίο τελεστή του οπουδήποτε στον χώρο εργασίας του. Ένα ρομπότ με λιγότερες αρθρώσεις έχει περιορισμένο αριθμό αρθρώσεων. Η άρθρωση είναι το σημείο όπου ενώνονται ο κινητήρας, το κιβώτιο ταχυτήτων, ο κωδικοποιητής και το ρουλεμάν. Είναι το πιο πολύπλοκο μηχανικό συγκρότημα στα περισσότερα ρομπότ.

Συνήθεις τύποι αρθρώσεων

• Περιστροφική: περιστρέφεται γύρω από έναν μόνο άξονα, όπως ένας αγκώνας.
• Πρισματικό: ολισθαίνει γραμμικά, σαν συρτάρι.
• Σφαιρικό: περιστρέφεται σε τρεις άξονες, σαν ώμος.
• Παγκόσμιο: δύο άξονες, σαν καρπός.
• Ελικοειδής: συνδυάζει περιστροφή και μεταφορά, όπως μια βίδα.

Ο σχεδιασμός των αρθρώσεων είναι ένας συμβιβασμός. Περισσότερες αρθρώσεις σημαίνουν μεγαλύτερη ευελιξία αλλά και περισσότερο βάρος, κόστος και πολυπλοκότητα ελέγχου. Η οπισθοδρόμηση στο κιβώτιο ταχυτήτων μειώνει την ακρίβεια. Η κάμψη στους συνδέσμους μειώνει την ακαμψία. Η διέλευση καλωδίων μέσα από τις αρθρώσεις είναι ένας εφιάλτης συσκευασίας. Οι μηχανικοί αφιερώνουν μήνες σχεδιάζοντας μια ενιαία σύνδεση για ένα ανθρωποειδές ρομπότ, προσπαθώντας να χωρέσουν τον κινητήρα, το κιβώτιο ταχυτήτων, τον κωδικοποιητή, το ρουλεμάν και την καλωδίωση σε μια συσκευασία στο μέγεθος ενός ανθρώπινου γόνατος. Η σύνδεση είναι μικρή, αλλά είναι το σημείο όπου γεννιέται η ικανότητα του ρομπότ.