En este documento, las incertidumbres ambientales se tienen en cuenta al diseñar un manipulador robótico para equilibrar la fuerza de vibración, el momento de vibración y el par. El enfoque de diseño robusto propuesto no considera las distribuciones de probabilidad de las incertidumbres y se aborda sin depender de trayectorias específicas. Esto se expresa como un problema de optimización multiobjetivo no lineal restringido en el que se optimizan simultáneamente el rendimiento nominal en los términos independientes del tiempo del equilibrio de la fuerza de vibración, el equilibrio del momento de vibración y la entrega de par, así como sus tres sensibilidades a las incertidumbres, para proporcionar un conjunto de formas de eslabones que coincidan con las distribuciones de masa de los eslabones en una sola etapa. La propuesta se aplica a un manipulador serie-paralelo de tres grados de libertad, y se utiliza el Algoritmo Genético de Clasificación No Dominada II (NSGA-II) para resolver el problema asociado. Los resultados comparativos con otros enfoques de diseño revelan que el diseño seleccionado logra un equilibrio adecuado en el equilibrio de la fuerza de vibración, el equilibrio del momento de vibración y la entrega de par y sus sensibilidades, lo que conduce a una reducción en sus valores y variaciones bajo cambios de masa en el efector final del manipulador con diferentes condiciones operativas (tareas).