En movimientos libres y flexibles o en secuencias definidas: gracias a su diseño modular, este ligero robot neumático se puede emplear en numerosas aplicaciones. En combinación con diferentes pinzas adaptivas, puede recoger y manipular una amplia variedad de objetos y formas. Al mismo tiempo, se ha diseñado para ser flexible y no supone ningún peligro para el usuario, incluso en caso de colisión.
Como resultado, el BionicSoftArm cumple dos requisitos fundamentales para los espacios de trabajo colaborativos del mañana, eliminando cada vez más la estricta separación entre las tareas manuales del trabajador y las acciones automatizadas del robot. Esto significa que en el futuro, tanto las personas como las máquinas podrán trabajar en la misma pieza o componente al mismo tiempo.
Por un lado, esto implica que las soluciones robóticas automatizadas deben ser capaces de interactuar con los humanos de forma directa y segura, sin que ambos tengan que estar aislados el uno del otro por razones de seguridad. Por otro, esos espacios de trabajo abiertos exigirán principalmente robots que puedan personalizarse fácilmente y adaptarse de forma independiente a diferentes productos y escenarios.
El BionicSoftArm debe su flexibilidad a su diseño modular, que permite combinar varios segmentos de fuelles neumáticos y actuadores giratorios. Según las necesidades, la longitud del BionicSoftArm puede variarse con hasta siete actuadores neumáticos, ofreciendo así la máxima flexibilidad en cuanto a alcance y movilidad. Esto hace que sea muy fácil implementar aplicaciones que son difíciles de lograr con un robot estándar.
Como resultado, el BionicSoftArm también puede trabajar en torno a obstáculos en espacios muy reducidos. Esto hace que la colaboración directa entre personas y robots sea tan posible como su uso en aplicaciones clásicas de SCARA, como las tareas de «pick & place». La eliminación de costosos sistemas de seguridad como jaulas o barreras de luz acorta los tiempos de adaptación y permite que el robot se utilice de manera flexible en diferentes lugares, lo que hace que los procesos de producción sean versátiles y rentables.
Para el desarrollo del BionicSoftArm, el equipo de la Bionic Learning Network incorporó numerosos hallazgos y tecnologías de proyectos anteriores: al igual que sus dos modelos predecesores, el Bionic Handling Assistant y el BionicMotionRobot, los movimientos y la funcionalidad del BionicSoftArm están inspirados en las trompas de los elefantes. Con su estructura de fuelle neumático, el BionicSoftArm domina sin esfuerzo los movimientos fluidos de su modelo natural.
Los fuelles están fabricados de un elastómero robusto. Cada uno de ellos está cubierto con un tejido especial 3D que consta de dos capas. Directamente sobre los fuelles hay un tejido suave de punto que los protege de la fricción y el desgaste. La capa de fibras de alta resistencia que se encuentra encima está orientada de manera que permite que las estructuras de los fuelles se expandan en la dirección de movimiento requerida y, al mismo tiempo, limita el movimiento en las otras direcciones. Esta innovadora tecnología de fibra es la que permite explotar la fuerza potencial de toda la cinemática.
La arquitectura de software del BionicSoftArm también se basa en los proyectos anteriores de la Bionic Learning Network, por lo que se controla de forma intuitiva a través de la Robotic Suite. La interfaz gráfica de usuario se desarrolló específicamente para los robots biónicos ligeros de Festo, y se utilizó por primera vez en el BionicCobot. El usuario puede enseñar fácilmente al robot las acciones que debe realizar y configurar sus parámetros mediante una tableta.
Los comandos se ejecutan a través de una Festo Motion Terminal VTEM, sin la que no sería posible controlar y regular esta compleja cinemática. Los algoritmos de control interno de sus aplicaciones de movimiento y las válvulas piezoeléctricas incorporadas permiten ajustar con precisión los caudales y presiones, además de variarlos según se desee a través de varios canales simultáneamente. Esto permite tanto secuencias de movimiento potentes y rápidas como suaves y delicadas.
La plataforma de código abierto ROS (Robot Operating System) sirve como interfaz entre la interfaz gráfica de la tableta y Festo Motion Terminal, y se utiliza para calcular las trayectorias del sistema cinemático. Para ello, el ROS interpreta el código entrante de la tableta y reenvía las coordenadas del eje resultante al Motion Terminal.