抓取无界限

2015年5月29日文章 

抓取无界限——生产中的自适应抓手

苹果、香蕉、葡萄:当我们购物时,我们不加思考地在水果货架上进行抓取。我们的手部在不同形状的抓持方面毫无问题。在工业中则完全不同:目前虽然已有多种适用于特定任务或产品的抓手。但可以适应不同对象的抓取设施依旧十分稀少。

当今设备必须适应全新产品,因此灵活性在生产中至关重要,由此可以节省成本。多年来,费斯托在仿生学习网络中对抓取这一主题进行研究。“适应性的最佳策略 来自大自然。因此,我们一直在其中寻找可以在技术世界予以转化的全新样板,”费斯托仿生学团队负责人Elias Knubben博世说道。

复制大自然

费斯托早在2009年的FinGripper项目中便展示了自适应抓取的工作方式。这一项目采用所谓的Fin Ray Effect®,以鱼鳍为参照对象:通过其独特结构,这一设备可以适应不同形状的物体。带有Fin Ray Effect®的自适应抓手手指同样应用于2014年的MultiChoiceGripper中,MultiChoiceGripper可以对抓取类型进 行额外调整,由此能够通过其手指进行平行与中心抓取——如同人类手指一样。与此相对,全新FlexShapeGripper采用创新技术,以进行适应:这 可以被称为是抓手中的变色龙。

FlexShapeGripper——如同变色龙舌头一样灵活适应

变色龙的特点在于其翻转舌头。这种生物既可以使用舌头饮水,也可以捕捉猎物。其舌头几乎可以适应任何形状与表面特性。奥斯陆(Oslo)与阿克什胡斯(Akershus)大学的学生们与费斯托在仿生学习网络中共同合作,并萌生出以此为自然样本开发抓手的想法。

FlexShapeGripper的核心元件为充满水的硅胶帽,这模仿了变色龙的舌头,可以根据外形对物体进行包裹。“为了进行控制,我们使用了一套双作 用式气缸,其中一个空腔填充有压缩空气,另一个空腔充满水。在第二个空腔上安装了弹性硅胶模制件,”Elias Knubben解释道。用于分割两个空腔的活塞固定在硅胶帽的内侧。在抓取时,活塞向上移动,硅胶部件向内收缩,包裹一个或多个物体—— FlexShapeGripper可以同时抓起并放置多个物体。

未来属于柔性部件

适应性设备与装置将在未来愈加重要,Elias Knubben对此深信不疑:“在未来,将有越来越多的个性化产品得以生产。包括FlexShapeGripper在内的部件可以独立适应不同产品与生产情况,因此必不可少。”

关于FlexShapeGripper的工作原理,请观看以下视频: