Промышленный робот — это автоматическое устройство, состоящее из манипулятора и перепрограммируемого устройства управления. Оно формирует управляющие воздействия, задающие требуемые движения исполнительных органов для перемещения предметов и выполнения технологических операций. В современной промышленности наряду с манипуляционными роботами активно используются мобильные, информационные и комплексные виды робототехники.
Толчком к появлению манипуляторов стало начало ядерной эпохи. В 1947 году в США был разработан первый автоматический электромеханический манипулятор с копирующим управлением для перемещения радиоактивных материалов. В 1948 году компания «General Electric» создала манипулятор «Хэнди Мэн» с обратной связью, позволяющей оператору воспринимать силы воздействия на хват.
В 1954 году инженер Джордж Девол разработал способ управления манипулятором с помощью перфокарт и запатентовал «программируемое устройство для переноски предметов». В 1956 году он основал первую компанию по выпуску промышленных роботов «Юнимейшн» (Unimation).
В начале 1960-х годов в США созданы первые роботы «Юнимейт» (1961 г.) и «Версатран» (1962 г.). «Юнимейт» был внедрён на заводе «General Motors», где захватывал раскалённые отливки, охлаждал их и устанавливал на конвейер. Работая круглосуточно, он заменил три смены рабочих на опасной работе. Робот имел 5 степеней подвижности с гидроприводом и перемещал объекты массой до 12 кг с точностью 1,25 мм.
«Версатран» с управлением от магнитной ленты мог загружать и разгружать до 1200 раскалённых кирпичей в час. Раньше затраты на электронику составляли 75% стоимости робота, сейчас это соотношение изменилось на противоположное, а стоимость электроники снизилась.
В 1967 году роботы появились в Европе (Швеция) и Японии. Вскоре в Японии, Швеции, Великобритании, ФРГ и Италии начался выпуск роботов собственного производства. К концу 1970-х годов Япония вышла на первое место в мире по их выпуску. В СССР первые роботы появились в 1971 году (роботы УМ-1 и «Универсал-50»). Внедрение микропроцессорных систем в 1970-х снизило стоимость роботов в три раза, сделав рентабельным их массовое применение.
В составе робота есть механическая часть с манипуляторами и система управления. Также робот может иметь информационно-сенсорную систему. Для сборки и обслуживания таких высокотехнологичных агрегатов и автоматизированных линий критически важны надежные крепежные решения. Именно поэтому современные предприятия часто закупают метизы оптом, обеспечивая долговечность и точность сборки каждого узла роботизированных комплексов.
Манипулятор — управляемый механизм для выполнения двигательных функций, аналогичных функциям руки человека. Его исполнительный механизм представляет собой открытую кинематическую цепь, звенья которой соединены сочленениями. Чаще всего встречаются кинематические пары V-го класса с одной степенью подвижности: поступательные и вращательные.
Расположение звеньев определяет число степеней подвижности и область действия. Первые три сочленения обычно реализуют транспортные степени подвижности, а остальные — ориентирующие. По виду первых трёх сочленений роботы делятся на: декартовые (три поступательных), цилиндрические (два поступательных и одно вращательное) и сферические (одно поступательное и два вращательных). Это разнообразие схем позволяет решать сложнейшие производственные задачи.