Festo auf der Hannover Messe 2017 Neues aus der Bionik: Oktopus-Tentakel für die Robotik

Redakteur: Sariana Kunze

Das Bionic Learning Network von Festo zeigt auf der Hannover Messe 2017 drei neue Konzepte aus dem Bionik-Zoo. Im Fokus stehen dabei neue Ansätze für die Mensch-Roboter-Kollaboration. Nach Vogel, Pinguin, Elefantenrüssel und Känguru folgt nun der bionische Greifer OctopusGripper – nach dem Vorbild eines Oktopus-Tentakels. Auch der Mensch diente den Ingenieuren als Vorbild, BionicCobot ahmt den Bewegungsabläufen des menschlichen Arms nach.

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Neues aus dem Festo-Zoo zur Hannover Messe 2017: Mit dem OctopusGripper stellt Festo einen bionischen Greifern nach dem Vorbild eines Oktopus-Tentakels vor.
Neues aus dem Festo-Zoo zur Hannover Messe 2017: Mit dem OctopusGripper stellt Festo einen bionischen Greifern nach dem Vorbild eines Oktopus-Tentakels vor.
(Bild: Festo)

Roboter sollen den Menschen bei der Arbeit als Assistenzsystem ohne Gefahr entlasten. Für die künftigen Produktionsprozesse sollen Mensch und Roboter immer stärker sich einen Arbeitsbereichen teilen, es entsteht eine kollaborativer Arbeitsraum. Festo stellt auf der Hannover Messe 2017 mit bionischen Leichtbaurobotern Alternativen zu klassischen Roboterkonzepten für die Mensch-Roboter-Kollaboration vor.

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1. Konzept: Leichtbauroboter mit menschlicher Bewegung

In seinen Bewegungsmustern ist der BionicCobot dem menschlichen Arm nachempfunden, von der Schulter über Oberarm, Ellbogen, Elle und Speiche bis zur Hand. Er macht sich dabei den natürlichen Wirkmechanismus von Bizeps- und Trizepsmuskel zunutze, also das effiziente Zusammenspiel von Beuger und Strecker, und das in allen seinen Gelenken. Dadurch kann er wie sein biologisches Vorbild feinfühlige Bewegungen ausführen.

Die Bewegungen des BionicCobot können je nach Bedarf kraftvoll und dynamisch, aber auch sensibel und nachgiebig geregelt werden, sodass das System selbst im Falle einer Kollision den Menschen nicht gefährdet. Ermöglicht wird dies durch die pneumatische Automatisierungsplattform „Festo Motion Terminal“, die hochpräzise Mechanik, Sensorik sowie komplexe Steuerungs- und Messtechnik auf engstem Raum vereint.

Je nach Aufgabenstellung lassen sich an den BionicCobot unterschiedliche Greifer anschließen. Seine Bedienung erfolgt intuitiv über ein eigens entwickeltes grafisches User Interface: Mit einem Tablet kann der Anwender die durchzuführenden Aktionen ganz einfach teachen und parametrieren. Anschließend lassen sich die definierten Arbeitsschritte per Drag and Drop in einer Zeitleiste beliebig aneinander reihen. Dabei wird der komplette Bewegungsablauf virtuell abgebildet und gleichzeitig simuliert. Schnittstelle zwischen dem Tablet und dem Festo Motion Terminal ist die Open-Source-Plattform ROS (Robot Operating System), auf der die Bahnplanungen der Kinematik berechnet werden.

2. Konzept: Nachgiebige Kinematik für Leichtbauroboter

Elefantenrüssel und Oktopus-Tentakel können sich besonders flexibel bewegen. Der pneumatische Leichtbauroboter BionicMotionRobot ahmt diese fließenden Bewegungsabläufe mit seiner flexiblen pneumatischen Balgstruktur und einer entsprechenden Ventil- und Regelungstechnik nach. Das Konzept der nachgiebigen Kinematik basiert auf dem Bionischen Handling-Assistenten aus dem Jahr 2010. Eine neuartige Außenhaut aus einem 3D-Textilgestrick ermöglicht es jetzt dem BionicMotionRobot, das große Kraftpotenzial der gesamten Kinematik auszuschöpfen. Damit hat der bionische Roboterarm eine Tragkraft von knapp 3 kg – bei etwa demselben Eigengewicht.

3. Konzept: Greifen wie ein Oktopus

Mit dem OctopusGripper präsentiert Festo einen bionischen Greifer, der vom Oktopus-Tentakel abgeleitet ist. Er besteht aus einer weichen Silikonstruktur, die sich pneumatisch ansteuern lässt. Wird sie mit Druckluft gefüllt, krümmt sich das Tentakel nach innen und kann sich formschlüssig und sanft um das jeweilige Greifgut schlingen. Wie bei seinem natürlichen Vorbild sind an der Innenseite des Silikontentakels zwei Reihen von aktiv und passiv geregelten Saugnäpfen angebracht. Damit kann der OctopusGripper eine Vielzahl an unterschiedlichen Formen aufnehmen und halten. Seine vielfältigen Einsatzmöglichkeiten demonstriert der flexible Greifer am BionicMotionRobot und am BionicCobot. Dabei steuert und regelt das Festo Motion Terminal sowohl den jeweiligen Roboterarm als auch den Greifer. Aufgrund seiner weichen und nachgiebigen Struktur verfügt der OctopusGripper über Potenzial für den Einsatz in kollaborativen Arbeitsräumen der Zukunft.

Hannover Messe: Halle 15, Stand D11

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