Greifer

Adaptiver Formgreifer schnappt zu wie eine Chamäleon-Zunge

| Redakteur: Jan Vollmuth

Der Adaptive Formgreifer DHEF: Wie eine Chamäleon-Zunge greift er unförmige, runde und empfindliche Objekte sicher.
Der Adaptive Formgreifer DHEF: Wie eine Chamäleon-Zunge greift er unförmige, runde und empfindliche Objekte sicher. (Bild: Festo AG & Co. KG)

Werkstücke greifen wie eine Chamäleon-Zunge – das Wirkprinzip des Adaptiven Formgreifers DHEF von Festo folgt der Funktion der Zunge eines Chamäleons. Der außergewöhnliche Greifer kann daher Objekte mit völlig unterschiedlichen Formen greifen, sammeln und wieder abgeben, ohne dass ein manueller Umbau notwendig ist.

Die Natur stand Pate: Bei der Entwicklung des Adaptiven Formgreifers DHEF haben sich die Konstrukteur von Festo die Zungenspitze von Chamäleons zum Vorbild genommen. Der außergewöhnliche Greifer kann dank dieses speziellen Wirkprinzips Objekte mit völlig unterschiedlichen Formen greifen, sammeln und wieder abgeben, ohne dass ein manueller Umbau des Greifers notwendig ist.

Der Adaptive Formgreifer DHEF: Wie eine Chamäleon-Zunge greift er unförmige, runde und empfindliche Objekte sicher.
Der Adaptive Formgreifer DHEF: Wie eine Chamäleon-Zunge greift er unförmige, runde und empfindliche Objekte sicher. (Bild: Festo AG & Co. KG)

Wie das funktioniert? Die flexible Silikonkappe des Adaptiven Formgreifers DHEF stülpt sich über fast jedes beliebig geformte Greifobjekt. Dadurch entsteht ein fester Formschluss. Das elastische Silikon passt sich präzise an viele unterschiedliche Geometrien der zu greifenden Objekte an. In Kombination mit einem pneumatischen Antrieb greift der Adaptive Formgreifer energiearm und sicher.

Die Kombination von Kraft- und Formschluss der Zunge von Chamäleons lässt sich bei der Jagd auf Insekten beobachten. Hat das Chamäleon seine Beute im Visier, lässt es seine Zunge wie ein Gummiband herausschnellen. Kurz bevor die Zungenspitze das Insekt erreicht, zieht sie sich in der Mitte zurück, während sich die Ränder weiter vorwärtsbewegen. Dadurch passt sich die Zunge der Form und Größe des jeweiligen Beutetieres an und kann es fest umschließen.

Greifer reifte vom Prototypen zum Katalogprodukt

Diese Beobachtungen machte sich das Festo Bionic Learning Network mit Forschern der Universität Oslo bei der Entwicklung eines Prototyps unter dem Namen Flex Shape Gripper zunutze. Diesen Prototypen hatte das Unternehmen bereits im Jahr 2015 vorgestellt. Nun haben die beiden Festo-Mitarbeiterinnen Stefanie Seiler und Nenja Rieskamp den bionischen Prototypen zum Katalogprodukt weiterentwickelt.

Anders als Backengreifer, die nur bestimmte Komponenten greifen können, arbeitet der Adaptive Formgreifer dank seiner Silikonkappe hochflexibel: Er kommt sogar mit Bauteilen zurecht, die freie Formen und runde Geometrien aufweisen. Da der Greifer keine scharfen Kanten aufweist, eignet er sich auch für den Einsatz bei empfindlichen Objekten wie Luftdüsen oder Applikationsleisten. Prinzipiell kann er in einem Bewegungsgang mehrere Teile aufnehmen, zum Beispiel Muttern aus einer Schale. Damit ist der bionische Greifer etwa beim Handling von Kleinteilen im klassischen Maschinenbau, in der Elektronik- oder Automobilindustrie, in Zuführeinheiten für Verpackungsanlagen, für die Mensch-Roboter-Interaktion bei Montageaufgaben oder bei Prothesenergänzungen in der Medizintechnik einsetzbar.

Ausgestattet mit einer Silikonmembran, die mit Druckluft beaufschlagt wird, sowie einer genormten Roboterschnittstelle mit integrierten Luftanschlüssen, wird der Greifer zur praktischen Automatisierungskomponente. Die Sensornut für Standardsensoren zur Positionsabfrage sowie der Bajonettverschluss zum einfachen Austausch der Kappe tragen ihren Teil dazu bei. (jv)

Hannover Messe 2019: Halle 15, Stand D11

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