Hannover Messe 2014

Festo präsentiert aktuelle Projekte aus dem Bionic Learning Network

| Redakteur: Juliana Pfeiffer

Mit den E-Motion-Spheres zeigt Festo, wie mehrere Objekte dank vielfältiger Vernetzung kollisionsfrei im dreidimensionalen Raum koordiniert werden.
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Mit den E-Motion-Spheres zeigt Festo, wie mehrere Objekte dank vielfältiger Vernetzung kollisionsfrei im dreidimensionalen Raum koordiniert werden. (Bild: Festo)

Mit dem „Bionic-Kangaroo“, dem „Dual-Wing-Generator“, dem „Multi-Choice-Gripper“ und den Flugobjekten „E-Motion-Spheres“ zeigt das Bionic Learning Network von Festo auf der Hannover Messe wie Prinzipien aus der Natur zu einzigartigen Lösungen für die Zukunft der Automatisierungstechnik inspirieren.

Zu den Zukunftsfeldern der diesjährigen Projekte aus dem Bionic Learning Network von Festo gehören Forschungsaktivitäten rund um die Themen Energierückgewinnung, Selbstorganisation, adaptive Systeme, neuartige Antriebskonzepte und Positionierungssysteme. Dabei steht ein ganzheitlicher Ansatz auf dem Weg zur Produktion der Zukunft im Fokus. Grundlegende Technologien für vernetzte Gesamtsysteme und die Interaktion von Mensch und Maschine sind dabei von hoher Relevanz.

Bionic-Kangaroo – Energieeffiziente Sprungkinematik nach natürlichem Vorbild

Knapp zwei Jahre befasste sich ein Entwicklerteam aus dem Bionic Learning Network von Festo damit, das Sprungverhalten des natürlichen Kängurus realitätsnah nachzubilden und daraus zu lernen. Das Bionic-Kangaroo stellt nun genau das vor, was das natürliche Känguru auszeichnet, nämlich Energie rückzugewinnen, zu speichern und im nächsten Sprung wieder einzubringen. Eine wichtige Funktion übernimmt dabei die Achillessehne, die beim natürlichen Känguru deshalb besonders ausgeprägt ist. Die Funktion der natürlichen Achillessehne wird mit Hilfe eines elastischen Bandes aus Gummi realisiert. Es ist am hinteren Teil des Fußes und parallel zu einem Pneumatikzylinder am Kniegelenk befestigt. Die künstliche Sehne dämpft den Sprung, nimmt gleichzeitig die kinetische Energie auf und setzt sie für den nächsten Sprung frei.

Pneumatische und elektrische Antriebstechnik zum dynamischen System kombiniert

Für die Stabilität bei Sprung und Landung sorgen das Condition Monitoring sowie die präzise Steuerungs- und Regelungstechnik. Seine hohe Sprungkraft erzielt das Känguru mit Hilfe der Pneumatik. An den Stellen, wo höchste Positionsgenauigkeit gefragt ist, kommen Elektromotoren zum Einsatz – beispielsweise bei der Regelung von Schwanz und Hüfte. So zeigt Festo mit dem künstlichen Känguru, wie pneumatische und elektrische Antriebstechnik über eine neue Steuerungsgeneration von Festo effizient und intelligent zu einem hoch dynamischen System kombiniert werden.

Känguru springt bis zu 40 Zentimeter hoch und 80 Zentimeter weit

Besonderes Augenmerk legte Festo auf die mobile Energieversorgung des künstlichen Kängurus. Dazu entwickelte das Team sogar zwei unterschiedliche Konzepte – eines mit einem integrierten Kompressor und eines mit einem mobilen Hochdruckspeicher. Der Bewegungsapparat (Kinematik) ist aus lasergesinterten Bauteilen gefertigt, die mit Karbon verstärkt sind. Dadurch wiegt das künstliche Tier bei einer Größe von etwa einem Meter knapp sieben Kilogramm und kann bis zu 40 Zentimeter hoch und 80 Zentimeter weit springen. Das Bionic-Kangaroo lässt sich über Gesten steuern.

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