Massenproduktion möglich
15.06.2020, 14:27 Uhr
Roboter-Greifer nach Gecko-Vorbild wird billiger
Das Georgia Institute of Technology präsentiert eine Technik, mit der die Herstellung von Robotergreifern, die nach dem Vorbild der Füsse von Geckos gestaltet sind, in Massen möglich werden soll.
Gecko-Vorbild: Feinste Stege sorgen für starke Haftung
(Quelle: gatech.edu)
Forscher am Georgia Institute of Technology (GaTech) haben das Produktionsverfahren von Greifern nach dem Vorbild der Fusssohlen von Geckos vereinfacht. Damit eröffnen sich neue Perspektiven für das Handling von Produkten durch Roboter. Ganz gleich, wie die Waren geformt sind: Die Greifer packen stets behutsam und dennoch sicher zu.
Bequem an der Decke laufen
Bisher müssen Greifer an die Form der Teile angepasst werden, die bewegt werden sollen. Metallische können mit Magnetkraft erfasst werden, glatte mit Saugnäpfen und wieder andere mit Klammern. Wenn auf einer Montagelinie unterschiedliche Produkte manipuliert werden, sind herkömmliche Greifer überfordert. Der nach Gecko-Vorbild dagegen nicht.
Geckos laufen locker Wände hoch und fallen nicht einmal hinunter, wenn sie an der Decke herumlaufen. Das liegt an Milliarden feinster Härchen, mit denen ihre Fusssohlen bedeckt sind. Aufgrund von Van-der-Waals- und elektrostatischer Kräfte, die diese aufbringen, kleben die Füsse gewissermassen auf dem Untergrund.
Ganz neue Produktionstechnik
Bei technischen Greifern sind es keine Härchen, die die verblüffenden Kräfte freisetzen, sondern feinste messerartige Erhebungen, deren Höhe im Mikrometerbereich liegen. Bisher werden die Greifer hergestellt, indem ein Polymer in eine Form gegossen wird. Diese herzustellen, ist wegen der winzigen Abmessungen aufwendig und teuer. Nach dem Aushärten des Kunststoffs kann der Greifer entnommen werden.
Die GaTech-Forscher um Michael Varenberg, Assistenzprofessor für Maschinenbau, erdachten eine völlig andere Produktionstechnik. Sie benetzen eine glatte Unterlage mit flüssigem Kunststoff und tauchen, wenn er teilweise ausgehärtet ist, kurzzeitig feinste messerartige Strukturen hinein. Diese bleiben erhalten, bis das Material vollkommen fest ist.
«Ausser Teflon halten unsere Greifer alles fest. Das ist ein deutlicher Fortschritt gegenüber den jetzigen Möglichkeiten, weil wir den Greifer nicht an die Form der Teile anpassen müssen», unterstreicht Varenberg. Sie könnten Kartons ebenso erfassen wie Produkte mit gewölbter Oberfläche, wie etwa Eier und Gemüse.
