Los robots tradicionales de extremo de efecto para la rehabilitación del brazo suelen estar acoplados a la mano, centrándose principalmente en el entrenamiento coordinado de múltiples articulaciones. La terapia a nivel de una articulación individual del brazo para sobrevivientes de accidentes cerebrovasculares con discapacidades severas no siempre es posible con los robots de extremo de efecto existentes. El Robot de Rehabilitación del Brazo (AREBO), un robot de extremo de efecto, fue diseñado para proporcionar tanto entrenamiento asistido de una sola articulación como de múltiples articulaciones, manteniendo las ventajas de los robots de extremo de efecto tradicionales, como la facilidad de uso, la compacidad y la portabilidad, así como el potencial de ser rentable (en comparación con los exoesqueletos). Este trabajo presenta el diseño, la optimización y la caracterización de AREBO para el entrenamiento de movimientos de una sola articulación del brazo. AREBO tiene tres grados de libertad actuados y tres no actuados, lo que le permite aplicar fuerzas en cualquier dirección arbitraria en su punto final y autoalinearse a orientaciones arbitrarias dentro de su espacio de trabajo. Las longitudes de los enlaces de AREBO fueron optimizadas para maximizar su espacio de trabajo y manipulabilidad. AREBO proporciona entrenamiento de una sola articulación en modos de soporte de peso no asistido y adaptativo utilizando un modelo de brazo humano para estimar la cinemática y dinámica del brazo humano sin utilizar sensores adicionales. La caracterización del controlador del robot y el algoritmo para estimar los parámetros del brazo humano se realizaron utilizando un modelo mecatrónico de dos grados de libertad de la articulación del hombro humano. Los resultados demuestran que (a) los movimientos del brazo humano pueden ser estimados utilizando un modelo del brazo humano y la cinemática del robot, (b) AREBO tiene una transparencia similar a la de los robots de terapia de brazo existentes en la literatura, y (c) el control del modo de soporte de peso adaptativo puede adaptarse a diferentes niveles de discapacidad en el brazo. Este trabajo demuestra cómo un robot de extremo de efecto diseñado adecuadamente puede ser utilizado para el entrenamiento de una sola articulación, lo que puede extenderse fácilmente al entrenamiento de múltiples articulaciones. El trabajo futuro se centrará en la evaluación del sistema en pacientes con cualquier condición neurológica que requiera entrenamiento del brazo.