Der Manipulator im technischen Einsatz
Der Manipulator erfüllt in der Technik die Aufgabe, eine physikalische Interaktion mit anderen beweglichen Teilen eine Bewegung zu ermöglichen, die gerade in der Robotertechnik erwünscht ist. Hier ist es die Aufgabe des Manipulators, die Bewegung zu erzeugen, die der Roboter in mechanischer Weise durchführt.
Die Manipuliertätigkeit kann sich erstrecken in Arbeiten, die an einem Werkstück stattfinden, um somit eine Fertigung zu erzielen. Der Manipulator kann dabei sowohl das Schweißen, das Gravieren oder auch das Schneiden ausführen und auch weitere konventionelle Aufgaben übernehmen, die in der Fertigung einen Fortschritt erwirken.
Auch die Positionierung von Werkstücken kann die Aufgabe des Manipulators sein. Hier kann zum Beispiel eine Versetzung des Werkstückes in einen anderen Bereich der Fertigung gemeint sein, die mit dem eigentlichen Fertigungsprozess keinen direkten Zusammenhang hat.
Ebenso gehören Messaufgaben in den Bereich der Aufgabenerfüllung eines Manipulators.
Für die Erfüllung seiner Aufgaben muss der Manipulator entsprechende Werkzeuge zur Verfügung haben, was zum Beispiel Greifer oder aber Messgeräte sein können. Unabhängig von der Aufgabe, die der Manipulator wahrnehmen muss, ist es aber erforderlich, dass ein Mittelpunkt des Werkzeugs vorhanden ist, der im Fachjargon als Tool Center Point bezeichnet wird und dass dieser in verschiedenen Positionen im Raum positioniert werden kann.
Ein Roboter verfügt zum Zwecke der korrekten Aufgabenerfüllung des Manipulators über unterschiedliche Dreh- und Verschiebeachsen, die als rotatorische und translatorische Achsen bezeichnet werden und die eine Kombination einzelner Bewegungen ermöglichen, die letztlich in der Kombination eine Gesamtbewegung ausführen.
Der Manipulator ist aus verschiedenen Elementen kombiniert. Zunächst ist eine Basis erforderlich, die auch als Fundament bezeichnet wird. Weiterhin benötigt der Manipulator Achsen, die mit entsprechenden Antriebseinheiten, wie Motoren, Getrieben oder Winkelgebern versorgt sind. Auch Kabel für die Energieversorgung, die Signalübertragung und die Ansteuerung sind erforderlich für die Aufgabenerfüllung des Manipulators. Letztlich ist auch ein Gehäuse notwendig.
Der Manipulator wird in der Fertigung mit einem Roboter gleichgestellt, dessen Steuerung aber nicht zum Manipulator selbst gehört, sondern im Regelfall ausgelagert ist.