Roboter sind programmierbare, mechatronische Systeme, die mechanische Freiheitsgrade mit Sensorik, Aktorik und Steuerungstechnik kombinieren, um definierte Aufgaben wiederholgenau und oft autonom auszuführen. In der Werkstofftechnik und Fertigungstechnik dienen sie primär zur automatisierten Handhabung, Bearbeitung und Inspektion von Bauteilen aus Metallen, Polymeren, Keramiken und Verbundwerkstoffen.

Klassische Industrieroboter – typischerweise seriell aufgebaute Knickarmroboter – zeichnen sich durch hohe Traglasten, Positioniergenauigkeit und Reproduzierbarkeit aus. Sie werden für Schweißen, Fügen, Beschichten, Wärmebehandlungen sowie für spanende und abtragende Prozesse eingesetzt. Die Interaktion mit Werkstoffen erfordert eine präzise Abstimmung von Bahnplanung, Prozesskräften und thermischen Lasten, um Gefügeveränderungen, Eigenspannungen und Oberflächenschädigungen zu kontrollieren.

Fortgeschrittene Systeme integrieren umfangreiche Sensorik (Kraft-/Momentensensoren, optische und thermische Sensoren), um prozessnahe Regelung zu ermöglichen. Kollaborative Roboter nutzen nachgiebige Mechaniken und sicherheitsgerichtete Steuerungen für die direkte Mensch–Roboter-Interaktion, etwa bei manueller Montage oder bei Laborautomatisierung in der Werkstoffprüfung. Autonome mobile Roboter ergänzen stationäre Systeme in innerbetrieblicher Logistik und Probenhandhabung.

Neue Entwicklungen wie bioinspirierte und biohybride Roboter zielen auf neuartige Antriebskonzepte, adaptives Verhalten und funktionale Integration, während kostengünstige Miniroboter experimentelle Hochdurchsatz-Screenings und verteilte Prüfstrategien ermöglichen. Insgesamt sind Roboter ein zentrales Werkzeug zur Steigerung von Reproduzierbarkeit, Prozessstabilität und Datendichte in der experimentellen und industriellen Werkstofftechnik.