Robotski manipulator je robotski mehanizem, podoben roki, ki je zasnovan za manipulacijo ali premikanje materialov, orodij in delov brez neposrednega človeškega stika. Večina robotskih manipulatorjev je lahkih naprav, ki ljudem omogočajo popolno varnostno interakcijo s predmeti v okolju. Včasih je material lahko nevaren ali radioaktiven ali pa se nahaja na nedostopnem mestu. Robotski manipulatorji so podobni robotskim rokam in so sestavljeni iz več segmentov. Uporabljajo se v industrijskih aplikacijah za učinkovito izvajanje nalog, kot so montaža, varjenje, površinska obdelava in vrtanje.
Segmentirane roke lahko oprimejo in premikajo predmete pod človeškim nadzorom. Vsak komercialni robotski manipulator je sestavljen iz dveh diskretnih elementov – krmilnika in roke manipulatorja. Večina teh rok ima šest stopenj svobode in lastniški krmilnik. Roke se med seboj razlikujejo po načinu, kako so različne komponente razporejene za zagotavljanje določene vrste zmogljivosti. Učinkovitost manipulatorja se meri z značilnostmi, kot so njegova natančnost, teža tovora in hitrost. Doseg in spretnost se merita tudi pri odločanju o zmogljivosti robotskega manipulatorja.
Doseg je merilo obsega, v katerem manipulator pokriva delovni prostor. Spretnost je lastnost kotnega premika sklepov v roki. Maso tovora določi proizvajalec, upošteva pa tudi nosilnost z različnimi pogoji dosega in hitrosti. Sposobnost roke, da ponovi gibanje, ali ponovljivost, se meri, da dobimo natančno predstavo o natančnosti roke. Simulacije in metode testiranja gibanja se uporabljajo za preverjanje parametrov zmogljivosti za različne aplikacije.
Različne kombinacije členkov in sklepov vodijo do različnih vrst manipulatorjev. Togi deli, ki povezujejo sklepe, se imenujejo členi. Spoji omogočajo premikanje členov in so lahko linearni ali vrtljivi. Linearni mehanski spoji dovoljujejo samo nerotacijsko gibanje med sosednjimi členi. Rotacijski spoji pa omogočajo vrtenje povezovalnih členov.
Na primer, cilindrični tip robotskega manipulatorja je izdelan z linearnimi spoji, ki so povezani z osnovnim rotacijskim spojem. Kartezijanski robot ali portalna konfiguracija je sestavljena iz linearnih sklepov v roki. Polarna konfiguracija je sestavljena iz kombinacije linearnih in rotacijskih spojev. Zgibni robotski manipulator ima nasprotno roko, katere členi so povezani z rotacijskimi spoji.
V bistvu si lahko manipulator predstavljamo kot zapestje, povezano z roko in telesom. Zapestje ima nekaj kompaktnih sklepov in se uporablja za orientacijo delov. Roka in telo se uporabljata za manipulacijo orodij ali delov v delovnem prostoru. Slednje je mogoče konfigurirati na načine, ki so primerni za različne vrste aplikacij.
Številne roke manipulatorja je mogoče pritrditi na skoraj vsako površino. Nekateri manipulatorji so napredovali do točke, ko zapestja vsebujejo mehanske prste za oprijem. To omogoča robotskemu manipulatorju, da pobere predmet, tako občutljiv kot jajce. Nekateri manipulatorji so opremljeni tudi z napredno programsko opremo, ki jim omogoča enostavno upravljanje z računalnikom ali integracijo z drugimi sistemi.