Bionische Greifer und Softroboter

Future Concepts aus dem Bionic Learning Network

Ob die präzisen Fingerbewegungen eines Pianisten, die geschickten Fangtechniken eines Chamäleons oder das kraftvolle Zupacken eines Elefantenrüssels – jede dieser natürlichen Bewegungen erzählt eine Geschichte von Anpassung und Effizienz. Im Laufe der Jahre hat unser Bionik-Team eine Vielzahl an bionischen Greifern und pneumatischen Leichtbau-Roboterarme entwickelt, die alle die fließenden Bewegungsabläufe ihrer natürlichen Vorbilder mühelos umsetzen können. Klicken Sie sich durch unsere bionischen Konzepte, die als Inspiration in unser Kerngeschäft der Automatisierungstechnik einfließen.


Vom bionischen Konzept zum Serienprodukt

Das Greifen spielt im Bionic Learning Network seit jeher eine wichtige Rolle. Denn oft liefert die Natur verblüffende Impulse und neue Lösungsansätze für die industrielle Anwendung. In den interdisziplinären Forschungsarbeiten des Netzwerks sind bereits zahlreiche bionische Greifanwendungen entstanden, von denen zwei Konzepte zum Serienprodukt weiterentwickelt wurden.


Adaptiver Formgreifer DHEF: anpassungsfähig wie eine Chamäleonzunge

Der adaptive Formgreifer DHEF ist eine Weiterentwicklung des FlexShapeGripper. Sein Wirkprinzip ist von der Zunge des Chamäleons abgeleitet. Um Beute zu fangen, lässt das Tier seine Zunge wie ein Gummiband herausschnellen. Kurz bevor seine Zungenspitze das Insekt erreicht, zieht sie sich in der Mitte zurück, während sich die Ränder weiter vorwärtsbewegen. Dadurch passt sich die Zunge der Form und Größe des jeweiligen Beutetieres an und kann es fest umschließen.

Zentrales Element des Greifers ist eine mit leichtem Überdruck gefüllte Silikonkappe, die der Chamäleonzunge nachempfunden ist und sich flexibel und formschlüssig über das jeweilige Greifgut stülpt. Dadurch kann ein Greifobjekt eingeschlossen und gehalten werden. Auch die Aufnahme mehrerer Gegenstände, wie etwa Schrauben aus einer Schale, lässt sich über eine entsprechende Ansteuerung mit Proportionalventilen realisieren.


Adaptiver Greiffinger DHAS: inspiriert von der Fischflosse

Der adaptive Greiffinger DHAS beruht auf dem verblüffenden Verhalten der Fischschwanzflosse. Drückt man seitlich gegen die Flosse, knickt diese nicht weg, sondern wölbt sich um den Druckpunkt herum. Diesen so genannten FinRay Effect® haben die Entwickler mithilfe von zwei flexiblen Polyurethan-Bändern, die über Zwischenstege miteinander verbunden sind, technisch umgesetzt.

Ob parallel oder zentrisch angeordnet: Beim Greifen passen sich die stabilen, aber gleichzeitig nachgiebigen Greiffinger der Kontur des Werkstückes problemlos an. Das ermöglicht ein sanftes und sicheres Greifen von empfindlichen Objekten mit unregelmäßiger Oberfläche. Der DHAS findet bereits Anwendung in der Lebensmittelindustrie, beispielsweise beim Sortieren von Obst und Gemüse.