Auf den ersten Blick wirkt der Bionische Handling-Assistent wie ein nachgiebiger Greifarm, der in Struktur und Gesamtfunktion dem Elefantenrüssel nachempfunden ist. Unseren Forschern dient das System ebenso als Entwicklungsplattform, die unterschiedlichste Technologien und Komponenten kombiniert.
Der Bionische Handling-Assistent arbeitet frei beweglich und nachgiebig. Auch bei direktem Kontakt zwischen Maschine und Mensch ist er sicher. Im Falle einer Kollision gibt die pneumatische Balgstruktur sofort nach und muss deshalb nicht wie konventionelle Robotern sorgfältig vom Menschen abgeschirmt werden. Dafür wurde das Assistenzsystem 2010 mit dem Deutschen Zukunftspreis ausgezeichnet.
Der Greifer des Bionischen Handling-Assistenten besteht aus drei adaptiven Fingern, deren Wirkprinzip ebenfalls aus der Tierwelt stammt: Wie die Fischflosse knickt die Struktur mit Fin Ray Effect® bei seitlichem Druck nicht weg – sie wölbt sich um den Druckpunkt herum. So schließen sich die Finger sanft um das Greifgut und ermöglichen einen zerstörungsfreien Umgang mit leicht zerbrechlichen und unterschiedlich geformten Gegenständen.
Damit liefert der Bionische Handling-Assistent neue Lösungsansätze auf die Frage, wie Mensch und Technik in der Fabrik von morgen einfach, effizient und vor allem sicher interagieren können.
Gleichzeitig dient das System als Multitechnologie-Plattform zur simultanen Entwicklung von Mechanik, Elektronik und Software für Maschinen und Handhabungslösungen. 2012 ergänzten unsere Ingenieure den Assistenten um eine Bild- und Spracherkennung. Mit ihr ist das System in der Lage, Objekte eigenständig zu greifen – ohne Programmieraufwand oder Handbedienung.
Diese kontinuierliche Weiterentwicklung zeigt, wie sich das Bionic Learning Network ein fester Bestandteil in unsere Innovationsprozesse integriert. Im Verbund mit unterschiedlichsten Partnern liefern uns natürliche Prinzipien neue Impulse für technische Applikationen und die Industrie von morgen. Der Bionische Handling-Assistent ist ein Gemeinschaftsprojekt mit dem Fraunhofer Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA).
Sowohl der Greifer als auch die Balgstruktur des Greifarms sind im Selektiven Lasersinter-Verfahren (SLS) aus Polyamid hergestellt. Das generative Fertigungsverfahren erlaubt die Konstruktion individueller beweglicher Systemteile, die mit konventionellen Technologien nur schwer realisierbar sind.
Zu Anfang liegt der Werkstoff in Pulverform vor und wird im Produktionsprozess in dünnen Schichten auf eine Bauplattform aufgetragen. Jede Schicht wird mit der darunterliegenden über einen Laser verschmolzen und nur dort ausgehärtet, wo es das Programm vorgibt. In Hohlräumen wird das Pulver nicht ausgehärtet und kann somit später wieder entfernt werden. Dadurch ist ein individuelles 3D-Drucken von komplexen Produkten und Designs gewährleistet.