Geschichte der Manipulatorentwicklung

Der Manipulator ist ein automatisches Arbeitsgerät, das bestimmte Hand- und Armbewegungen nachahmen kann, um Objekte zu greifen, zu transportieren oder Werkzeuge gemäß festgelegten Abläufen zu bedienen. Er gilt als einer der ersten Industrieroboter und zugleich als einer der ersten modernen Roboter. Er kann schwere körperliche Arbeit ersetzen und so die Produktion mechanisieren und automatisieren. Er kann in gefährlichen Umgebungen eingesetzt werden, um die Sicherheit von Personen zu gewährleisten, und findet breite Anwendung im Maschinenbau, in der Metallurgie, der Elektronik, der Leichtindustrie, der Atomenergie und anderen Bereichen.

Die Entwicklung der Robotik basiert auf den frühen Robotern der Antike. Die Robotikforschung begann Mitte des 20. Jahrhunderts mit der Entwicklung der Computer- und Automatisierungstechnik, insbesondere seit dem Erscheinen des ersten digitalen Computers im Jahr 1946. Computer haben erstaunliche Fortschritte in Richtung hoher Geschwindigkeit, großer Kapazität und niedriger Kosten gemacht. Gleichzeitig hat der dringende Bedarf an Massenproduktion den Fortschritt der Automatisierungstechnik vorangetrieben und damit die Grundlage für die Entwicklung von Robotern geschaffen.

Andererseits benötigt die Forschung im Bereich der Kernenergietechnologie Maschinen, die radioaktive Materialien anstelle von Menschen handhaben. Vor diesem Hintergrund entwickelten die Vereinigten Staaten 1947 einen ferngesteuerten Manipulator und 1948 einen mechanischen Master-Slave-Manipulator. Der Manipulator wurde also erstmals in den USA entwickelt. 1954 schlug der US-Amerikaner Devor erstmals das Konzept des Industrieroboters vor und meldete ein Patent an. Kernpunkt des Patents ist die Steuerung der Robotergelenke mithilfe von Servotechnik. Durch die Eingabe von Bewegungen durch den Menschen kann der Roboter diese Bewegungen aufzeichnen und wiederholen.

Dies wird als Lehr- und Repräsentationsroboter bezeichnet. Fast alle existierenden Roboter nutzen diese Steuerungsmethode. 1958 entwickelte die United States Control Company den ersten Roboter zum Nieten. Die ersten praxistauglichen Roboterprodukte waren der „VERSTRAN“ von AMF und der „UNIMATE“ von UNIMATION, die 1962 auf den Markt kamen. Diese Industrieroboter bestehen hauptsächlich aus menschenähnlichen Händen und Armen. Sie können schwere körperliche Arbeit ersetzen, die Produktion mechanisieren und automatisieren und sind in gefährlichen Umgebungen einsetzbar, um die Sicherheit der Mitarbeiter zu gewährleisten. Daher finden sie breite Anwendung im Maschinenbau, in der Metallurgie, der Elektronik, der Leichtindustrie, der Atomenergie und anderen Bereichen.