Handhabungstechnik

Für Weicheier und zarte Früchtchen: Bionischer Greifer

Von der Natur abgeschaut – für die Natur aufgebaut: Der FinGripper von Festo handhabt natürlich gewachsene Früchte, Knollen oder druckempfindliche Lebensmittel schnell und sicher. Möglich macht das der so genannte Fin Ray Effect, der sich aus der Konstruktionsweise der Schwanzflosse von Fischen ableitet.
Sortieren von Blumenzwiebeln nach Größe und Qualität: Der FinGripper von Festo ist flinker als menschliche Hände. (Foto: Festo)

Natürlich gewachsene Tulpenzwiebel oder auch weiche Schokoladeneier sind mit herkömmlichen Greifern aus Metall oder mit Vakuumfunktion nur unter Verlusten oder Beschädigungen handhabbar. Darunter leiden zwei zentrale Ziele der Automatisierungstechnik: Schnelligkeit und Qualität.

Das ändert sich jetzt mit dem bionischen FinGripper von Festo: Er ist leicht, flexibel und adaptiv und besteht aus einem pneumatischen Aktuator in Form eines Faltenbalgs sowie drei Greiffingern in Form der Fin Ray Struktur der Schwanzflosse eines Fisches. Grundlage dieser Struktur sind zwei flexible Bänder, die wie ein Dreieck in der Spitze zusammenlaufen. In regelmäßigen Abständen sind Zwischenstege eingesetzt, die über Gelenke mit den Bändern verbunden sind. Mit diesem flexiblen Verbund können sich die Greiffinger bei seitlich einwirkendem Druck an die Kontur eines Werkstücks anpassen – ähnlich der menschlichen Hand, nur viel schneller.

Auch in einer Sortierstation für empfindliche Schokoladeneier bewährt sich der bionische Greifer: Die Greiffinger umschließen die Kontur der Eier vollständig, ohne sie zu zerdrücken und ohne deren Hülle aus Aluminiumfolie zu beeinträchtigen. Die flexible Struktur des FinGrippers macht es sogar möglich, die Eier zu greifen, wenn sie geneigt oder nicht richtig positioniert sind. Für den richtig dosierten Druck sorgt das pneumatische Proportionalventil VPPM. Mit ihm sind individuelle Beschleunigungs- und Druckrampen möglich. Variable Durchflusswerte der Proportionalventile passen die Zylinderdrücke dem Fertigungs- oder Sortierprozess an. Dies ist mit der Robotik-Steuerung CMXR vernetzt, die das Tripod-Roboterhandling steuert. Dieser Robotertyp ist ideal fürs Handhaben leichter Lasten bei hohen Geschwindigkeiten.

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Der FinGripper wird mit Selective Laser Sintering hergestellt. Dabei werden 0,1 Millimeter dünne Schichten aus Polyamidpulver nacheinander aufgetragen und zu einem festen Bauteil ausgehärtet. Um satte 90 Prozent sinkt dadurch das Gewicht an der Werkzeugaufnahme gegenüber einem herkömmlichen Greifer aus Metall. Damit greift und bewegt der FinGripper Werkstücke auf energieeffiziente Weise.

Die Vorzüge des leichten und adaptiven Bionik-Greifers nutzt auch das niederländische Unternehmen Total Systems. Es erstellt Maschinen und Anlagen für die Verarbeitung von Blumen und Blumenzwiebeln. Für die Entwicklung einer neuen Blumenzwiebel-Sortiermaschine kam der FinGripper gerade rechtzeitig. Mit dem Greifer sortiert Total Systems die Blumenzwiebel nach Größe und Qualität. pb

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