Bionische Zukunftskonzepte revolutionieren die Automatisierungstechnik

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Der bionische Handling-Assistent ermöglicht neue Einsatzmöglichkeiten in der Handhabungs-Industrie. Zum Einsatz kann er überall dort kommen, wo Menschen eine gefahrlose maschinelle Unterstützung benötigen - beispielsweise in der Medizintechnik, Rehabilitation und Behindertenpflege, aber auch in der Landwirtschaft, in Privathaushalten und Lerneinrichtungen.

Bionisches Handlingsystem mit drei Grundelementen

Der bionische Handling-Assistent besteht aus drei Grundelementen zur räumlichen Bewegung sowie einer Handachse mit Kugelgelenk und einem Greifer mit adaptiven Fingern. Die Grundelemente werden aus drei Aktuatoren gebildet, die kreisförmig angeordnet sind und sich in einem Winkel von 3 ° verjüngen.

Jeder Aktuator wird an den Schnittstellen der Grundelemente mit Druckluft versorgt. Die Rückstellung erfolgt durch die schlaufenartige Konstruktion der Aktuatoren, die nach dem Ablassen der Druckluft wie eine Zugfeder wirkt. Wegmesssysteme erfassen deren Auslängung und dienen der Steuerung des Systems im Raum.

Greifer des bionischen Handlingsystems um bis zu 30 ° verstellbar

In der Handachse sind drei weitere Aktuatoren um ein Kugelgelenk angeordnet. Ihre Betätigung bewirkt eine Winkelverstellung des Greifers von bis zu 30 °. SMAT-Sensoren sorgen für die Detektion der Wegstrecken und ermöglichen eine genaue Ausrichtung.

Für die gesamte Steuerung werden VPWP-Proportionalwegeventile verwendet. Die Elemente sind flexibel und leisten eine hohe Kraftübertragung bei geringstem Eigengewicht.

Rapid Manufacturing eröffnet neue Möglichkeitenfür bionische Automatisierungssysteme

Erst durch die Nutzung moderner Technologien des Rapid Manufacturing sind die besonderen Fertigungsvoraussetzungen für den bionischen Handling-Assistenten gegeben. Das Rapid Manufacturing erlaubt die Herstellung individueller, beweglicher Systemteile aus Polyamid, das im Produktionsprozess in dünnen Schichten auf eine Bauplattform aufgetragen wird.

Jede Schicht wird mit der darunterliegenden über einen Laser verschmolzen und nur dort ausgehärtet, wo es das Steuerungsprogramm vorgibt. Somit ist ein individuelles 3D-Drucken von komplexen Produkten möglich.

Von der Fischflosse zum Bionictripod 2.0

Ziel der Entwicklung des Bionictripod 2.0 war, bei geringstem Eigengewicht einen maximalen Arbeitsraum bedienen zu können. Durch das geringe Eigengewicht, das heißt, die Reduzierung der zu bewegenden Masse, ist der Bionictripod 2.0 effizient im Verbrauch und kann so energieeffizient sortieren und bewegen.

Das bionische Prinzip aus der Schwanzflosse des Fisches kommt gleich mehrfach zum Einsatz als dreidimensional adaptierte sogenannte 3D-Fin-Ray-Struktur. Erst diese Struktur ermögliche eine energieeffiziente Leichtbauweise.

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