Een manipulator is een robot die objecten verplaatst en positioneert. Het is de arm en de hand samen, het deel van de robot dat het werk doet. Industriële manipulatoren worden gebruikt voor lassen, schilderen, oppakken en plaatsen. Onderzoeksmanipulatoren hanteren fragiele objecten, assembleren complexe onderdelen en verkennen de onderwaterwereld.

Het woord komt van het Latijnse manus, hand. Een manipulator vergroot het bereik en de kracht van de mens. Hij kan werken in omgevingen die te gevaarlijk of te klein zijn voor mensen: in een kernreactor, op de oceaanbodem of in een steriel operatieveld. Het ontwerp varieert sterk. Een portaalmanipulator beweegt over rails boven het hoofd. Een mobiele manipulator combineert een arm met een onderstel op wielen.

Manipulatorcomponenten

• Basis: hiermee wordt de manipulator op een oppervlak of voertuig bevestigd.
• Verbindingen: stijve segmenten tussen gewrichten.
• Gewrichten: draai- of prismatische bewegingsassen.
• Eindeffector: het gereedschap of de grijper aan het uiteinde.
• Actuatoren en sensoren: motoren, encoders, krachtsensoren.

De mogelijkheden van een manipulator hangen af ​​van zijn bereik, laadvermogen, snelheid en precisie. Een grote industriële manipulator kan bijvoorbeeld 500 kilogram tillen, maar beweegt langzaam. Een chirurgische manipulator kan slechts enkele grammen tillen, maar beweegt met micronprecisie. Het besturingssysteem coördineert de gewrichten voor een vloeiende beweging. Inverse kinematica zet een gewenste handpositie om in gewrichtshoeken. Krachtregeling zorgt ervoor dat de manipulator met een specifieke kracht kan duwen of trekken. De manipulator is het meest zichtbare onderdeel van de meeste robots. Het is het onderdeel dat de wereld aanraakt.