Предшественниками промышленных роботов являются Станки с числовым программным управлением (ЧПУ), представляющие собой автоматизированный вариант обычных станков. Обычные фрезерные, токарные, сверлильные, расточные и другие станки управляются вручную маховиками и рукоятками . Режущий инструмент удерживается в нужном положении станком, что обеспечивает точное резание заготовки, обычно изготовленной из металла. Обычные станки еще применяются при очень маленьких размерах партий или в инструментальных цехах, где отдельные специальные инструменты изготавливаются высококвалифицированными рабочими-инструментальщиками, с тем, чтобы использоваться затем на станках в серийном производстве.
Чтобы автоматизировать последовательность операций, выполняемых на обычных станках при обработке деталей, инженеры пб автоматизации сначала использовали кулачки и механические связи. Этот прием хорошо зарекомендовал себя в отношении обычных станков, производительность которых возрастает при автоматизации управления. Одновременно сокращается потребность в рабочей силе. Еще одним преимуществом автоматизации явилось повышение стабильности выполнения операций, что положительно сказывается на качестве. Примером автоматизации на базе кулачков и механических связей является токарный копировальный полуавтомат , а своей вершины этот тип автоматизации достиг с разработкой пруткового автомата .
Кроме других навыков, от станочника, фрезеровавшего громадные детали шасси или лонжероны крыльев из алюминиевых отливок, требовалось умение читать чертежи. Операции по обработке детали, были настолько разнообразны, что их трудно было разбить на ряд технологических переходов и приходилось рассчитывать только на опыт станочника, способного разработать для себя технологию прямо с чертежа. От такого станочника высшей квалификации требовался также навык обращения с прецизионным мерительным инструментом. В процессе изготовления, зависящем от опыта оператора, необходимо осуществлять частые проверки, чтобы удостовериться в достижении требуемого уровня точности. Трудность выполнения таких проверок возрастает из-за малой серийности сложных деталей.
Все это и привело в 1949 г. к организации проекта, финансировавшегося ВВС США, по которому Массачусетскому технологическому институту поручалась разработка опытного образца станка для обработки лонжеронов крыльев и обшивки военных самолетов. Основная идея состояла в том, что исполнительные перемещения станка должны управляться числовым кодом, воспринимаемым станком. Преимущество должно было заключаться в возможности хранения сложной последовательности операций» записанной на соответствующем носителе информации при обеспечении повторного воспроизведения, если возникала необходимость обработки той же детали через некоторое время.
Некоторые авторы связывают возникновение программного управления с изобретением ткацких станков и других машин, управляемых от перфокарт, появившихся столетие назад. Действительно, машины, работающие по этому принципу, существовали и раньше, однако они не назывались станками с ЧПУ и принадлежали к другому этапу эволюции, чем металлорежущие станки с ЧПУ, разработанные в 50-х годах для аэрокосмической промышленности.
Числовое программное управление