Bionic Handling Assistant: veilige interactie tussen mens en machine

Bionic Handling Assistant

Veilige interactie tussen mens en machine

Op het eerste gezicht lijkt de Bionic Handling Assistant op een meegevende grijparm, die qua structuur en totale functie aan de olifantslurf is ontleend. Voor onze onderzoekers dient het systeem ook als ontwikkelingsplatform, dat de meest uiteenlopende technologieën en componenten combineert.

De Bionic Handling Assistant beweegt vrij en meegevend. Ook bij direct contact tussen mens en machine ontstaan er geen gevaren. Bij een botsing geeft de pneumatische balgstructuur onmiddellijk mee en hoeft daarom niet zoals conventionele robots zorgvuldig van de mens te worden afgeschermd. Daarvoor werd het assistentsysteem in 2010 onderscheiden met de Deutscher Zukunftspreis.

Adaptieve grijper naar biologisch voorbeeld

De grijper van de Bionic Handling Assistant bestaat uit drie adaptieve vingers, waarvan het werkingsprincipe eveneens uit de dierenwereld afkomstig is: zoals de visvin knikt de structuur met Fin Ray Effect® bij zijwaartse druk niet weg, maar welft zich rondom het drukpunt. Zo sluiten de vingers zacht om het grijpgoed en maken een niet-destructieve omgang met licht breekbare voorwerpen van verschillende vormen mogelijk.

Daardoor biedt de Bionic Handling Assistant nieuwe oplossingen voor de vraag hoe mens en techniek in de fabriek van morgen eenvoudig, efficiënt en vooral veilig met elkaar kunnen omgaan.

Mechatronisch ontwikkelingsplatform

Tegelijkertijd dient het systeem als multitechnologie-platform voor de gelijktijdige ontwikkeling van mechanica, elektronica en software voor machines en handlingsoplossingen. In 2012 voegden onze ingenieurs beeld- en spraakherkenning toe aan de assistent. Daarmee is het systeem in staat objecten zelfstandig te grijpen - zonder programmering of handmatige bediening.

Deze continue verdere ontwikkeling toont hoe het Bionic Learning Network als vast onderdeel in onze innovatieprocessen is geïntegreerd. Samen met diverse partners zorgen natuurlijke principes voor nieuwe impulsen voor technische applicaties en de industrie van morgen. De Bionic Handling Assistant is een gezamenlijk project met het Fraunhofer Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA).

Individuele productie dankzij selectieve lasersintering

Zowel de griper als de balgstructuur van de grijparm zijn gemaakt van polyamide met behulp van selectieve lasersintering (SLS). De generatieve fabricageprocedure maakt de constructie van individuele beweegbare systeemdelen mogelijk, die met conventionele technologieën slechts moeilijk te realiseren zijn.

Aan het begin is het materiaal in poedervorm aanwezig en wordt tijdens het productieproces in dunne lagen op een bouwplatform aangebracht. Elke laag wordt met een laser met de daaronder liggende laag versmolten en alleen daar uitgehard waar dat geprogrammeerd is. In holle ruimtes wordt het poeder niet uitgehard en kan dus later weer worden verwijderd. Zo is individueel 3D-printen van complexe producten en ontwerpen gegarandeerd.