Handhabungstechnik

Greift in die Zukunft

Eine der Neuheiten von Festo ist die Exohand. Mit diesem Assistenzsystem will der Esslingener Spezialist für Automatisierungstechnik der Herausforderung der alternden Gesellschaft begegnen und die Handlungsspielräume für den Menschen im industriellen Produktionsumfeld erweitern. Die Exohand ist ein an die menschliche Hand individuell anpassbares Exoskelett, mit dem Finger aktiv bewegt, die Kraft in den Fingern verstärkt und Bewegungen der Hand aufgenommen sowie in Echtzeit auf Roboterhände übertragen werden können. Das Skelett ist eine Struktur, die die menschliche Hand von außen stützt und die physiologischen Freiheitsgrade der Hand nachbildet. Acht pneumatische Aktoren bewegen es. Kräfte, Winkel und Strecken werden mittels Sensoren aufgenommen. Servopneumatische Steuerungs- und Regelungsalgorithmen ermöglichen das präzise Bewegen der einzelnen Fingerglieder. Die Exohand unterstützt die vielfältigen Möglichkeiten des Greifens und Tastens einer menschlichen Hand. Die pneumatischen Komponenten ermöglichen eine nachgiebige und ergonomische Ansteuerung der einzelnen Fingerglieder. Auf kleinem Raum können so bei geringem Gewicht große Kräfte gezielt übertragen werden, ohne dass das System starr und einschränkend wird. In der Mensch-Maschine-Interaktion ist diese Nachgiebigkeit besonders wichtig, da hier Verletzungsrisiken minimiert werden kann. Das Gerät hilft zum Beispiel älteren Mitarbeitern in der Montage dabei, länger im Arbeitsprozess zu bleiben. Setzt man die Exohand zur Fernmanipulation einer Roboterhand im industriellen Umfeld ein, können komplexe Tätigkeiten, etwa in gefährlichen oder gesundheitsgefährdenden Umgebungen, aus großer Entfernung ausgeführt werden. Da alle Gelenke und deren Antriebe außerhalb der eigentlichen Hand liegen, lässt sich die Exohand sowohl einer menschlichen Hand als auch einer künstlichen Hand aus Silikon anziehen; in dieser Anordnung hat das Gerät zwei Funktionen: als Bedienerinterface, das als Schnittstelle zur Steuerung dient, sowie als Roboterhand. Das ermöglicht die Ansteuerung einer komplett künstlichen Hand mit nahezu allen relevanten Freiheitsgraden. Damit ist mit ein und demselben System ein Szenario möglich, dass Robotik und Orthetik verbindet: Mit ihm lassen sich Kräfte als Force-Feedback aus einem anderen Umfeld als haptisches Formgefühl auf die eigene Hand übertragen. pb

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