Manipulator robota to mechanizm przypominający ramię robota, który jest przeznaczony do manipulowania lub przenoszenia materiałów, narzędzi i części bez bezpośredniego kontaktu z człowiekiem. Większość manipulatorów robotycznych to lekkie urządzenia, które umożliwiają ludziom w pełni bezpieczną interakcję z obiektami w środowisku. Czasami materiał może być niebezpieczny lub radioaktywny, albo może po prostu znajdować się w niedostępnym miejscu. Manipulatory robotów przypominają ramiona robotów i składają się z wielu segmentów. Są wykorzystywane w zastosowaniach przemysłowych do efektywnego wykonywania zadań, takich jak montaż, spawanie, obróbka powierzchni i wiercenie.
Segmentowe ramiona mogą chwytać i przesuwać przedmioty pod kontrolą człowieka. Każdy manipulator robota komercyjnego składa się z dwóch oddzielnych elementów — kontrolera i ramienia manipulatora. Większość z tych ramion ma sześć stopni swobody i własny kontroler. Ramiona różnią się między sobą sposobem ułożenia różnych komponentów, aby zapewnić określony rodzaj wydajności. Wydajność manipulatora jest mierzona takimi cechami, jak precyzja, waga ładunku i prędkość. Zasięg i zręczność są również mierzone podczas podejmowania decyzji dotyczących działania manipulatora robota.
Zasięg jest miarą zakresu, w jakim manipulator obejmuje obszar roboczy. Zręczność jest właściwością kątowego przemieszczenia stawów w ramieniu. Masa ładunku jest określona przez producenta i uwzględnia również ładowność przy różnych warunkach zasięgu i prędkości. Zdolność ramienia do powtarzania ruchu lub powtarzalność jest mierzona w celu uzyskania dokładnego wyobrażenia o precyzji ramienia. Symulacje i metody testowania ruchu służą do weryfikacji parametrów wydajności dla różnych zastosowań.
Różne kombinacje połączeń i połączeń prowadzą do różnych typów manipulatorów. Części sztywne łączące złącza nazywane są łączami. Złącza umożliwiają poruszanie się ogniw i mogą być liniowe lub obrotowe. Liniowe złącza mechaniczne umożliwiają jedynie ruch nieobrotowy pomiędzy sąsiednimi ogniwami. Złącza obrotowe umożliwiają jednak obracanie się ogniw łączących.
Na przykład, cylindryczny typ manipulatora robota jest wytwarzany z liniowymi złączami, które są połączone z podstawowym złączem obrotowym. Robot kartezjański, czyli konfiguracja suwnicowa, składa się z liniowych przegubów w ramieniu. Konfiguracja biegunowa składa się z kombinacji złączy liniowych i obrotowych. Z kolei przegubowy manipulator robota ma ramię, którego ogniwa są połączone za pomocą przegubów obrotowych.
Zasadniczo manipulator można traktować jako nadgarstek połączony z ramieniem i ciałem. Nadgarstek ma kilka zwartych przegubów i służy do orientowania części. Ramię i korpus służą do manipulowania narzędziami lub częściami w przestrzeni roboczej. Te ostatnie można konfigurować w sposób dostosowany do różnych typów aplikacji.
Wiele ramion manipulatorów można przymocować do niemal każdej powierzchni. Niektóre manipulatory doszły do tego stopnia, że nadgarstki zawierają chwytające mechaniczne palce. Dzięki temu manipulator robota może podnieść przedmiot tak delikatny jak jajko. Niektóre manipulatory są również wyposażone w zaawansowane oprogramowanie, które umożliwia sterowanie nimi za pomocą komputera lub bezproblemową integrację z innymi systemami.