A 4. ipari forradalomnak (Ipar 4.0) is nevezett aktuális technológiai trendek tekintetében már nem újdonság a gyártásban digitalizációról, automatizálásról, hálózatosításról vagy éppen robotikáról hallani. Ezek a terminusok egyre inkább a jelenünket definiálják, ezáltal táptalaját, nem pedig gyümölcsét jelentik a jövőt meghatározó, innovatív megoldásoknak.
Ilyen megoldásnak bizonyul a FESTO Bionic Learning Network (Bionikus Tudományok Hálózata) és a Beihangi Egyetem (BUAA) Gépészmérnöki és Automatizálási Karának közös fejlesztése, az OctopusGripper bionikus befogó.
https://www.youtube.com/watch?v=ZPUvA98uSj8
A munkadarabok befogása mindig is kulcsfontosságú szerepet játszott a gyártásban, a technológiai újítások tekintetében kiváló inspirációt jelentő biológiai mechanizmusok pedig ezen a területen is igazolták hatékonyságukat.
Több százmillió éves design
Ahogy azt a neve is sejteti, az OctopusGripper-t a polipok ihlették. A polipok rendkívül agilis, alkalmazkodó állatok, amiről nem csak villámgyors színváltoztatási és álcázási képességük árulkodik. Csontozat hiányában testüket szinte teljes mértékben izmok alkotják, ami rendkívüli erőt és rugalmasságot kölcsönöz ezeknek a lenyűgöző teremtényeknek. Átférnek a legkisebb réseken, úszás közben képesek a gyors irányváltoztatásra, simulékony csápjaikkal pedig számos különböző tárgyat képesek megfogni. A csápjaikon található tapadókorongok ráadásul azt is lehetővé teszik számukra, hogy sima felületű tárgyakat is könnyedén, szorosan ragadhassanak meg.
A bionikus másolat
Erre az elvre épült a FESTO pneumatikusan irányítható bionikus befogója. A szilikon felépítésű, mesterséges csápban hosszirányban végigfut egy szövet borítású kamra, amibe, ha sűrített levegőt juttatunk, behajlíthatjuk a csápot, lehetővé téve, hogy az a tárgy köré tekeredjen.
Akárcsak a koncepció alapját képező állat, az OctopusGripper esetében is találunk két sor tapadókorongot a csáp belső felületén, amikkel még biztosabban foghatjuk be a tárgyakat. A kar végén lévő, kisebb korongok passzívan működnek, míg a nagyobbak egy vákuum-vezetékhez vannak csatlakoztatva és aktívan irányíthatóak. Amint a csáp körülöleli a tárgyat, a vákuumos korongok hozzátapadnak, az OctopusGripper így számos különböző formájú alakzat rögzítésére képes.
Lehetőségek az ipari alkalmazásban
Az OctopusGripper legnagyobb előnye a piacon lévő befogókhoz képest, hogy számos különböző munkadarab befogására képes. Jelenleg, ha egy gyártósoron változik a munkadarab formája, a befogót át kell alakítani, vagy le kell cserélni, ez pedig sokszor jelentős erőfeszítést igényel. Egy olyan üzemben, ahol több különböző termék készül, ez a folyamat nagy rendszerességgel történik, ami kieséshez vezet a termelékenységben.
A bionikus csáp azonban nem csak a befogásban kínál rugalmasságot. A kizárólag elasztikus, alakítható anyagokból álló kialakítás nem jelent veszélyt a felhasználóira nézve, így nagyszerűen alkalmazható kollaboratív, ember-gép munkafolyamatokban. A csáp még a legmagasabb “puha robotikai” elvárásoknak is megfelel, ezért bármilyen területen használható emberi munkaerő környezetében.
A Bionic Learning Network elsődleges célja, hogy a különböző biológiai mechanizmusok modellezésével még sok hasonló, a jövőben egyre szükségesebbé váló megoldást kínáljon az ipar számára. Bár a befogástechnikában jelenleg is számos innovatív megoldást alkalmaznak, az olyan eszközök, mint az OctopusGripper sokkal nagyobb alkalmazkodóképességet mutatnak, ezért idővel szükségszerűen elődjeik leváltásához fognak vezetni.
ForrásFESTO