Sujeción habilidosa

Artículo del 25 de enero de 2019 

Flexibilidad en el agarre

Con las manos podemos coger, sujetar y dejar con total flexibilidad objetos de lo más diversos, desde un martillo y un móvil hasta un collar. En cambio, en la industria existen muchas pinzas adaptadas específicamente a tareas o piezas especiales. La excepción aquí son el dedo adaptable DHAS y la pinza adaptable a la forma DHEF de Festo. Con gran habilidad, pueden coger casi cualquier pieza que tenga que utilizar en su herramienta de sujeción.

Una pinza acerca un tornillo, otra coge una tuerca y la siguiente sostiene un listón. Cada vez le toca a una pieza con una forma distinta y cada una necesita una pinza especial. Con el dedo adaptable DHAS y la pinza adaptable a la forma DHEF la cosa cambia, ya que estas pinzas se adaptan de forma automática a los diferentes productos y formas. Por ello, son ideales para aquellos procesos en los que se manejan diferentes objetos con formas distintas.

El dedo adaptable DHAS, inspirado en la aleta del pez

Durante la concepción del DHAS, los desarrolladores de Festo se fijaron en el mundo animal: al igual que la aleta caudal de un pez, la estructura con Fin Ray Effect® no se dobla al ejercer presión lateral, sino que se arquea alrededor del punto sobre el que se aplica la presión.

La estructura básica del dedo adaptable consta de dos cintas flexibles, unidas entre sí mediante bridas intermedias. Durante el proceso de agarre, el dedo de poliuretano (muy estable a la vez que flexible) se adapta sin problemas al contorno de la pieza. Así, una combinación de dos o varios dedos adaptables DHAS se cierra con suavidad alrededor de los objetos y los sujeta de forma segura, sin dañarlos. Por lo tanto, el DHAS es ideal para agarrar objetos delicados con una superficie irregular. Por ejemplo, se utiliza en la industria alimentaria para clasificar frutas y verduras.

El dedo adaptable DHAS se emplea en la industria alimentaria para clasificar frutas y verduras.
El dedo adaptable DHAS se emplea en la industria alimentaria para clasificar frutas y verduras.

La pinza adaptable a la forma DHEF, flexible como la lengua de un camaleón

La pinza adaptable a la forma DHEF se ha inspirado en el camaleón. Para atrapar a sus presas, este animal despliega su lengua rápidamente como una cinta elástica. Poco antes de alcanzar al insecto, la punta de la lengua se retrae por el centro mientras que los bordes siguen avanzando. De este modo, la lengua se acopla a la forma y al tamaño de la presa en cuestión y la puede atrapar envolviéndola con firmeza.

La DHEF funciona siguiendo el mismo principio. Su elemento central es una tapa elástica de silicona llena de una ligera sobrepresión que imita la lengua del camaleón. La deformación de la tapa se controla con un cilindro neumático de doble acción. Mediante la ventilación de las tomas de aire comprimido se extiende y se retrae un vástago de pistón. Este vástago interior está unido a la punta de la tapa de silicona. Al replegarse el vástago, la tapa se retrae hacia dentro. De esta forma es posible rodear un objeto y agarrarlo. Además, también se pueden coger varios objetos (por ejemplo, varios tornillos de un cuenco) mediante el correspondiente control con válvulas proporcionales.

La tapa de silicona de la pinza adaptable a la forma DHEF se retrae hacia dentro y rodea el objeto que quiere agarrarse.
La tapa de silicona de la pinza adaptable a la forma DHEF se retrae hacia dentro y rodea el objeto que quiere agarrarse.

Del prototipo a la producción en serie

En un futuro, cada vez se fabricarán más productos personalizados. Por ello, las máquinas y las plantas de fabricación adaptables irán adquiriendo una mayor importancia. En este contexto, los componentes como las pinzas que se adapten automáticamente a los diferentes productos y escenarios pueden desempeñar una función muy importante.

El dedo adaptable DHAS y la pinza adaptable a la forma DHEF son fruto de los trabajos de investigación interdisciplinarios de la Bionic Learning Network. En un principio se concibieron como prototipos y, posteriormente, han pasado a producirse en serie.