Robottimanipulaattori on robotti-käsimäinen mekanismi, joka on suunniteltu manipuloimaan tai siirtämään materiaaleja, työkaluja ja osia ilman suoraa ihmissuhdetta. Useimmat robotti -manipulaattorit ovat kevyitä laitteita, joiden avulla ihmiset voivat olla vuorovaikutuksessa esineiden kanssa ympäristössä täysin turvallisesti. Joskus materiaali voi olla vaarallista tai radioaktiivista, tai se voi sijaita vain vaikeapääsyisessä paikassa. Robotin manipulaattorit muistuttavat robottivarret ja koostuvat useista segmenteistä. Niitä käytetään teollisissa sovelluksissa tehokkaasti suorittamaan tehtäviä, kuten kokoonpano, hitsaus, pinnan viimeistely ja poraus.
Segmentoidut käsivarret voivat tarttua ja siirtää esineitä ihmisen hallinnassa. Jokainen kaupallinen robotin manipulaattori koostuu kahdesta erillisestä elementistä – ohjaimesta ja manipulaattorivarresta. Useimmilla näistä aseista on kuusi vapausastetta ja oma ohjain. Varret eroavat toisistaan siinä, miten eri osat on järjestetty tuottamaan tietynlainen suorituskyky. Manipulaattorin suorituskykyä mitataan ominaisuuksilla, kuten tarkkuudella, hyötykuormalla ja nopeudella. Kattavuus ja kätevyys mitataan myös, kun tehdään päätöksiä robotin manipulaattorin suorituskyvystä.
Kattavuus on mitta siitä, missä määrin manipulaattori peittää työtilan. Kätevyys on käsivarren nivelten kulman siirtymän ominaisuus. Hyötykuorman paino on valmistajan määrittämä, ja siinä otetaan huomioon myös hyötykuorma kapasiteetin ollessa erilaiset ulottuvuus- ja nopeusolosuhteet. Käden kyky toistaa liike tai toistettavuus mitataan tarkan käsityksen saamiseksi käsivarren tarkkuudesta. Simulaatioita ja liikkeen testausmenetelmiä käytetään eri sovellusten suorituskykyparametrien tarkistamiseen.
Erilaiset linkki- ja nivelyhdistelmät johtavat erilaisiin manipulaattoreihin. Liitoksia yhdistäviä jäykkiä osia kutsutaan linkkeiksi. Liitokset mahdollistavat linkkien liikkeen ja ne voivat olla joko lineaarisia tai pyöriviä. Lineaariset mekaaniset liitokset sallivat vain ei -pyörivän liikkeen vierekkäisten linkkien välillä. Pyörivät liitokset mahdollistavat kuitenkin liitoslenkkien pyörimisen.
Esimerkiksi robotti -manipulaattorin lieriömäinen tyyppi on valmistettu lineaarisista liitoksista, jotka on yhdistetty pohjaan pyörivään liitokseen. Karteesinen robotti tai portaalirakenne koostuu käsivarren lineaarisista nivelistä. Napainen kokoonpano koostuu sekä lineaaristen että pyörivien liitosten yhdistelmästä. Nivelletyssä robotin manipulaattorissa sitä vastoin on varsi, jonka nivelet on yhdistetty pyörivillä nivelillä.
Periaatteessa manipulaattoria voidaan ajatella ranteena, joka on liitetty käsivarteen ja vartaloon. Ranteessa on muutama kompakti nivel, ja sitä käytetään osien suuntaamiseen. Käsiä ja vartaloa käytetään työtilan työkalujen tai osien käsittelyyn. Jälkimmäinen voidaan konfiguroida erilaisiin sovelluksiin sopivilla tavoilla.
Monet manipulaattorivarret voidaan kiinnittää lähes mihin tahansa pintaan. Jotkut manipulaattorit ovat edenneet siihen pisteeseen, että ranteissa on tarttuvia mekaanisia sormia. Tämä sallii robotin manipulaattorin poimia esineen, joka on yhtä herkkä kuin muna. Joissakin manipulaattoreissa on myös edistynyt ohjelmisto, jonka avulla niitä voidaan ohjata tietokoneella tai integroida muihin järjestelmiin vaivattomasti.