Шарнирно-балансирный манипулятор ШБМ-150М состоит в общем случае из приводной головки, установленной на поддерживающей конструкции, с помощью опорно-поворотного устройства, обеспечивающего поворот головки на 360 градусов. Приводная головка имеет шарнирную стрелу, состоящую из плеча и руки. На конце руки установлена головка схвата. Головка схвата может вращаться вокруг вертикальной оси. Рукоятка, установленная на головке схвата, служит для управления вертикальным движением головки схвата, а также для передачи усилий рабочего на груз и стрелу при горизонтальном движении головки схвата. На головке схвата имеется зажим, служащий для закрепления сменных грузозахватных устройств. На приводной головке смонтирован привод механизма подъема, состоящий из мотор-редуктора и реечного устройства, обеспечивающий вертикальное перемещение головки схвата с грузом.

Управление скоростью вертикального перемещения производится рабочим, который при этом должен поворачивать рукоятку управления. При повороте длинного конца рукоятки вверх — груз начинает также двигаться вверх, при повороте длинного конца рукоятки вниз – груз начинает также двигаться вниз.

Скорость движения груза зависит от угла поворота рукоятки. Рычажная система стрелы манипулятора отбалансирована с помощью пружинного устройства и сконструирована так, что перемещение головки схвата в радиальном направлении к опорно-поворотному устройству и от него происходит по горизонтали (применении механизм шарнирно-рычажного пантографа). Поэтому перемещение груза в горизонтальной плоскости осуществляется с минимальными усилиями. Вес груза не ощущается. Необходимо только преодолевать его инерцию, зависящую от массы и размеров груза.

При отпускании рабочим рукоятки управления, она сама под действием пружины устанавливается в нейтральное горизонтальное положение. Груз в этот момент останавливается и удерживается механизмом подъема сколько угодно долго. Радиального и тангенциального перемещения головки схвата не происходит, и груз остается на задней точке пространства. Опорно-поворотное устройство и головка схвата собраны на подшипниках качения, поэтому вращение груза вокруг оси головки схвата и вращение стрелы с грузом вокруг оси опорно-поворотного устройства требуют минимальных усилий. Манипулятор позволяет обслуживать зону.

Электропривод грузоподъемного механизма головки манипулятора выполнен с применением двигателя с электротормозом и преобразователя частоты, что делает возможным плавное регулирование скорости вертикальных перемещений.

Манипулятор имеет путевые выключатели по высоте вертикального перемещения.

Манипулятор оснащен световой сигнализацией «ПЧ вкл», индикатором подключения к сети, аварийной кнопкой «АВАРИЯ», размещенной на руке, недалеко от рукоятки управления. При нажатии на кнопку груз останавливается на той высоте на которой он находится в момент нажатия кнопки.

Управление перемещением груза может осуществляться одной рукой. Обучение работе с манипулятором занимает несколько часов.

Возможно одновременное применение нескольких манипуляторов с грузами типа длинномеров (рельсы, балки, трубы).

Крепление грузозахватного приспособления на головке схвата жесткое, поэтому возможно закрепление груза на консоли (при некотором уменьшении грузоподъемности), что дает возможность применять манипулятор для обслуживания подвесных контейнеров, станков, прессов, печей и других технологических и транспортных устройств, имеющих выступающие сверху части, перекрывающие рабочую зону. Применение элетроталей, кран-балок, мостовых кранов, имеющих стандартную тросовую подвеску крюковой обоймы, в этих случаях затруднено или невозможно.