Per movimenti liberi e flessibili o processi definiti, con la struttura modulare, il robot pneumatico leggero può essere utilizzato per numerose applicazioni. In combinazione con varie pinze adattive, può raccogliere e gestire un’ampia varietà di oggetti e forme. Allo stesso tempo, è fondamentalmente flessibile e non rappresenta un rischio per l’operatore anche in caso di collisione.
Il BionicSoftArm soddisfa così due requisiti essenziali degli spazi di lavoro collaborativi di domani: la rigorosa distinzione tra il lavoro umano e le azioni automatizzate dei robot continua a diminuire. In futuro, uomo e macchina saranno in grado di lavorare insieme lo stesso pezzo contemporaneamente.
Da un lato, le soluzioni robotizzate automatizzate dovranno poter interagire direttamente e in sicurezza con l’uomo, senza che i due debbano essere protetti l’uno dall’altro per motivi di sicurezza. Dall’altro, i robot in particolare saranno richiesti in questi spazi di lavoro aperti, che possono essere adattati in modo flessibile e adattarsi indipendentemente a diversi prodotti e scenari.
Il BionicSoftArm deve la sua flessibilità alla struttura modulare, che può essere combinata da diversi segmenti pneumatici a soffietto e attuatori rotativi. Secondo necessità, il BionicSoftArm può essere variato in lunghezza con un massimo di 7 attuatori pneumatici ed è quindi estremamente flessibile in termini di portata e mobilità. Ciò rende molto facile implementare applicazioni difficili da realizzare con un robot standard.
Così, il BionicSoftArm può aggirare gli ostacoli anche in spazi ridotti. Il BionicSoftArm consente la collaborazione uomo-robot e anche l’impiego per classiche applicazioni SCARA, come ad esempio le mansioni pick & place. La cinematica flessibile ne facilita l’adattamento a mansioni in diverse posizioni. Il venir meno di configurazioni di sicurezza, come gabbie o sensori ottici, riduce i tempi per un uso flessibile e una produzione versatile ed economica.
Il team del Bionic Learning Network ha fatto confluire numerose scoperte e tecnologie da progetti precedenti nello sviluppo del BionicSoftArm: come i suoi due predecessori, Bionic Handling Assistant e BionicMotionRobot , il BionicSoftArm è ispirato alla proboscide dell’elefante nei suoi movimenti e funzionalità. Con l’aiuto della sua struttura a soffietto pneumatico, il BionicSoftArm gestisce facilmente i movimenti fluidi del suo modello biologico.
I soffietti sono composti in robusto elastomero. Ognuno di essi è rivestito con uno speciale tessuto a maglia 3D, composto da due strati. Un morbido tessuto a maglia giace sui soffietti per proteggerli da attriti e usura. I fili ad alta resistenza sono orientati in modo tale da consentire alle strutture a soffietto di espandersi nella direzione di movimento e allo stesso tempo limitarle nelle altre direzioni. Grazie a questa nuova tecnologia, il potenziale della cinematica può essere sfruttato completamente.
Anche l’architettura software del BionicSoftArm si basa su precedenti progetti del Bionic Learning Network: il suo uso è intuitivo tramite la Robotic Suite. L’interfaccia grafica è stata sviluppata per i robot bionici leggeri di Festo ed è stata utilizzata per la prima volta nel BionicCobot. L’utente può facilmente apprendere e parametrizzare le azioni utilizzando un tablet.
I comandi sono implementati da un Festo Motion Terminal VTEM, che rende possibile il controllo e la regolazione della complessa cinematica. Grazie agli algoritmi interni delle app di movimento e alle piezo-valvole integrate, le portate e le pressioni possono essere dosate con precisione e anche variate su più canali contemporaneamente. Ciò consente movimenti sia potenti e veloci sia morbidi e sensibili.
L’interfaccia tra Tablet Interface e Festo Motion Terminal è la piattaforma open source ROS (Robot Operating System), su cui viene calcolata la pianificazione del percorso della cinematica. La ROS interpreta il codice in arrivo dal tablet e inoltra le coordinate dell’asse risultante al Motion Terminal.