Taschenbuch Robotik - Montage - Handhabung

Eine moderne Industriegesellschaft kann auf umfassendes Automatisieren nicht verzichten. Automation lässt sich jedoch nicht befehlen und auch nicht verhindern. Es handelt sich um einen historischen Prozess, der qualitativ neue Fragen an die Natur und Technikwissenschaften stellt. Er gipfelt momentan in der Entwicklung automatisierter Fertigungs-prozesse. Daraus erwächst als ständige Aufgabe, laufend eine Verbesserung von Maschine, Verfahren, Methode und Organisation anzustreben und zu erreichen. Als Voraussetzung für die Automatisierung muss ein hoher Stand in der Mechanisierung und Steuerungstechnik erreicht sein, also der Ersatz manueller Antriebsleistungen durch Motoren und Mechanismen sowie die Übergabe von Gedächtnis, Koordinierungs- und Rechenarbeit an Daten verarbeitende Einrichtungen.

Die meisten Menschen unterscheiden heute klar zwischen den Robotern aus der Science-Fiction-Welt und den Maschinen in ihrem täglichen Leben. Dazu gehören auch Industrieroboter, die in der Automatisierung seit mehr als vier Jahrzehnten mit Erfolg eingesetzt werden. Sie übernehmen monotone Arbeiten, wie wir sie etwa bei der Fließbandarbeit vorfinden oder leisten anstelle des Menschen gefährliche bzw. körperlich schwere Arbeit. Humanoide Roboter werden Tätigkeiten im Haushalt übernehmen und damit unseren Alltag stark beeinflussen. Ein Mensch ist nicht für Arbeiten geschaffen, die sich täglich wiederholen und die sich außerdem als nur wenig anspruchsvoll erweisen. Wenn auch noch in der Ferne liegend, wird der Roboter alles machen, was im Wohnbereich notwendig ist, wenn wir es wollen. Das wird einen Quantensprung in der Lebensqualität bedeuten. Wir befinden uns an der Schwelle in eine Zeit, in der ein Jahrhunderte alter Traum der Science-Fiction schrittweise Realität wird: Das Leben mit einem Roboter zu Hause. Die Humanoiden können auch zur Überwachung von Haus und Hof eingesetzt werden, ebenso für die Kontrolle von Gesundheitsdaten. Zeigen sich gefährliche Grenzwerte, dann schlägt der Roboter Alarm und organisiert die Soforthilfe.

In der Fertigungstechnik ist der Vorgang „Handhaben” sehr mannigfaltig, weil mit ihm Werkstücke beliebiger geometrischer Form, Größe und Feingliedrigkeit in beliebige, bisweilen sehr eng eingegrenzte Lagen (Orientierung und Position) gebracht werden müssen. Obwohl viele Vorgänge des Zubringens zunächst recht einfach erscheinen, ist ihre Nachahmung mit automatischen Vorrichtungen oft schwierig und nicht genügend sicher. Die Werkstücke besitzen Eigenschaften, die bei geschickter Ausnutzung das Zubringen vereinfachen können, aber auch solche, die es erschweren, wie z. B. Abstechbutzen, Stanzgrat oder Bearbeitungsrillen. Mithin ist vorher zu untersuchen, welche Zubringegeräte mit welchem Arbeitsprinzip sich als Funktionsträger für die schnelle und sichere Handhabung eines definierten Werkstücks eignen. Welche Eigenschaften weist das Werkstück auf und wie ist sein Ruhe und Bewegungsverhalten?