A BionicCobotot az emberi kar természetes mozgása ihlette, míg a BionicMotionRobot gesztusai az állatok országára: az elefánt ormányára és a polip lábaira emlékeztetnek. Az OctopusGripper – egy új bionikus fogóberendezés – is a polip mozgását használja fel. Mindhárom projekt azt mutatja be, hogy a jövőben hogyan nézhet ki a veszélyektől mentes, közvetlen ember-robot együttműködés. A robotokat kisegítő rendszerekként tudnánk felhasználni elsősorban arra, hogy kiváltsuk az emberi kezelőszemélyzetet a monoton, illetve veszélyes munkafolyamatokban.

Az emberek és a robotok feladatainak szigorú szétválasztása egyre inkább előtérbe helyezi az együttműködésre alapuló munkaterületet. A Festo által a Hannover Messén bemutatott könnyű súlyú bionikus robotok természetes mozgási mintáiknak és az eredendően rugalmas pneumatikának köszönhetően ideálisak a biztonságos ember-robot együttműködésre. A jövőben a klasszikus robotrendszerek költséghatékony alternatíváit jelenthetik.

BionicCobot – pneumatikus, könnyű súlyú robot emberi mozgási dinamikával

A BionicCobot mozgási mintáit az emberi kéz mozgása alapján modellezték, a válltól kezdve a felkaron, könyökön, orsó- és singcsonton át a szorító kézig. Mind a hét csuklóelem a bicepsz és a triceps természetes működési mechanizmusát – a flexor és extenzor izmok hatékony kölcsönhatásait – használja fel. Így a biológiai modelléhez hasonlóan nagyon finom mozgásokra képes.

BionicCobot: pneumatikus, kis könnyű súlyú robot emberi mozgásmintákkal és mint érzékeny segítség az ember-robot együttműködés során (Fotó: Festo AG & Co. KG)

A BionicCobot mozgásai finoman szabályozhatók: lehetnek erősek és dinamikusak, illetve érzékenyek és engedékenyek; így a rendszer még ütközés esetén sem veszélyeztethet embereket. Ezt a Festo Motion Terminal – egy, a precíziós mechanikát, érzékelőket, komplex vezérlést, valamint méréstechnológiát nagyon kis helyen egyesítő pneumatikus automatizálási platform – teszi lehetővé.

A BionicCobot az elvégzendő feladattól függően különböző fogórendszerekkel szerelhető fel. Külön erre a célra kifejlesztett grafikai felhasználófelülettel intuitív módon kezelhető: a felhasználó megtaníthatja, illetve paraméterezheti a BionicCobotnak a végrehajtandó lépéseket. A meghatározott munkalépéseket drag-and-drop módszerrel átviheti egy szekvencer pályára, a kívánt sorrendben történő végrehajtás érdekében. A mozgássorrendet virtuálisan ábrázolja, és közben szimulálja is. A tablet és a Festo Motion Terminal közötti interfész az ROS (robot operációs rendszer) platform, amelyen a kinematikus út számítása is történik.

BionicMotionRobot – egy könnyű súlyú robot természetes mozgásformákkal

Az elefánt ormánya, illetve a polip lába nagyon rugalmas mozgású. A BionicMotionRobot pneumatikus harmonikás szerkezetével, illetve megfelelő szelep- és vezérléstechnológiájával könnyedén emulálja ezeket a finom mozgásmintákat. Az eredendően rugalmas pneumatika koncepciója 2010-ből, a Bionic Handling Assistantból származik, mely elnyerte a Német Jövő Díjat (German Future Award).

A BionicMotionRobot mozgási mintáit az elefánt ormánya és a polip karjai ihlették (Fotó: Festo AG & Co. KG)

Az újfajta, 3D kötött textilanyagból készült külső héjazat lehetővé teszi, hogy a BionicMotionRobot teljes mértékben kiaknázza a kinematikus rendszerben rejlő erőket. Ennek köszönhetően a bionikus robot karjának teherbírása majdnem három kilogramm úgy, hogy a nettó súlya is kb. ugyanennyi.

OctopusGripper – a polip karjai alapján modellezett fogás

A Festo az OctopusGripperrel mutatja be a polip karjaira alapozott bionikus megfogót. Puha szilikonszerkezet, mely pneumatikus úton vezérelhető. Ha a lábba sűrített levegő kerül, akkor meghajlik befelé, és a formájához igazodva, gyengéden öleli körül a megfogandó tárgyat. A természetes előfordulásához hasonlóan két sorban aktív és passzív vezérlésű tapadókorongok vannak elhelyezve a szilikonláb belsején.

OctopusGripper: a polip karjai alapján modellezett megfogási módszer (Fotó: Festo AG & Co. KG)

Így az OctopusGripper számos, különböző formájú tárgyat tud felvenni és megtartani. A rugalmas megfogó bizonyítja, hogy széleskörűen alkalmazható együtt a BionicMotionRobottal és a BionicCobottal, s a Festo Motion Terminal vezérelheti és szabályozhatja a robotkart és a megfogót is. Az OctopusGripper puha, eredendően rugalmas szerkezetének köszönhetően nagyon jól használható együttműködésre a jövő munkaterületein.