Abo
  • IT-Karriere:

Nachgiebige Systeme: Greifen ohne Gelenke

Robotergreifer aus elastischem Material braucht keine Gelenke

Einfachere, leichtere und günstigere Bauteile verspricht der Schweizer Materialwissenschaftler Flavio Campanile. Er konstruiert die Teile aus elastischen Materialien, so dass sie sich ohne mechanische Teile wie Gelenke verformen können.

Artikel veröffentlicht am ,
Nachgiebige Systeme: Greifen ohne Gelenke

Ein flexibles Krankenhausbett, eine Roboterhand ohne Gelenke, ein Flugzeugflügel ohne Landeklappen - sogenannte nachgiebige Systeme (Compliant Systems) sollen das ermöglichen.

Greifer aus einem Guss

Stellenmarkt
  1. Vodafone GmbH, Frankfurt am Main
  2. Amt für Statistik Berlin-Brandenburg, Potsdam

Nachgiebige Systeme sind Bauteile, die aus einem einzigen Stück bestehen, wie etwa der Robotergreifer, den der Schweizer Materialwissenschaftler Flavio Campanile von der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) konstruiert hat. Er kann etwas greifen und hochheben. Doch anders als etwa die komplexe Hand des Serviceroboters Justin kommt er ohne Gelenke oder Scharniere aus. Sein Geheimnis: Wenn er etwas greift, verformt er sich.

  • Der elastische Robotergreifer braucht keine Gelenke. (Foto: Ruedi Keller, Empa)
  • Der Flügel der Zukunft (Foto: Ruedi Keller, Empa)
Der elastische Robotergreifer braucht keine Gelenke. (Foto: Ruedi Keller, Empa)

Leichter und günstiger

Ein solches nachgiebiges System kann aus den unterschiedlichsten elastischen Materialien bestehen: aus Kunststoff ebenso wie aus Metall oder einem Faserverbundwerkstoff. Die Vorteile sind klar: Ohne Gelenke ist das Bauteil weniger kompliziert und damit einfacher herzustellen. Es ist leichter, wartungsärmer und damit natürlich auch deutlich günstiger.

Zum Vergleich: Der von Campanile entwickelte Greifer besteht aus insgesamt drei Teilen. Ein vergleichbarer herkömmlicher Greifer besteht aus zehnmal so viel Teilen. Außerdem ist er gut anderthalb mal so schwer und fast doppelt so teuer wie Campaniles elastischer Greifer.

Anwendungsfelder gebe es viele, erklärt Campanile: "Überall, wo Maschinen eingesetzt werden, lässt sich mit nachgiebigen Strukturen etwas verbessern." Das Sparpotenzial, das darin stecke, dürfte "auch Autobauer und Bauingenieure aufhorchen lassen, die bis jetzt kaum nachgiebige Strukturen verwenden", ist er überzeugt.

Elastischer Lattenrost

Campaniles Kollege Michael Sauter etwa hat ein Krankenhausbett als nachgiebiges System entworfen. Es verfügt über einen flexiblen Lattenrost, der ständig seine Form leicht verändert. Das soll verhindern, dass ein bettlägeriger Patient Druckstellen bekommt. Das Bett soll über die Empa-Ausgründung Compliant Concept vermarktet werden.

Campanile selbst will eines Tages Flugzeugflügel als nachgiebiges System bauen. "Irgendwann lassen sich Flügel ohne Ruder, Klappen und tausende von Einzelteilen konstruieren. Sie bestehen dann prinzipiell nur noch aus einem einzigen Teil, das sich laufend verformt", schwärmt er.




Anzeige
Top-Angebote
  1. GRATIS
  2. (u. a. Star Wars, Architecture und Minecraft)
  3. 114,99€
  4. (u. a. GTA 5 für 12,99€, Landwirtschafts-Simulator 19 für 27,99€, Battlefield V für 32,99€)

steuer rung 15. Mär 2010

Da ist eine Hydraulik hinter, vermute ich mal. Oder alternativ ein Elektromotor der die...

koasaadl 15. Mär 2010

Ja ja, die gute alte Solar-Sonne.

HoppeHoppe 15. Mär 2010

Als "welche" Erfindung...??? Der Satz klingt holperig und ist es auch.

Beschäftigte... 13. Mär 2010

Trackballs haben einen deutlich geringeren Anteil als 5% Wenn jeder 20ste Bürger die...

r-tex 13. Mär 2010

Deswegen heißts auch Mechatronik, und nicht weil Mech-IT...


Folgen Sie uns
       


OnePlus 7 Pro - Test

Das Oneplus 7 Pro hat uns im Test mit seiner guten Dreifachkamera, dem großen Display und einer gelungenen Mischung aus hochwertiger Hardware und gut laufender Software überzeugt.

OnePlus 7 Pro - Test Video aufrufen
Sicherheitslücken: Zombieload in Intel-Prozessoren
Sicherheitslücken
Zombieload in Intel-Prozessoren

Forscher haben weitere Seitenkanalangriffe auf Intel-Prozessoren entdeckt, die sie Microarchitectural Data Sampling alias Zombieload nennen. Der Hersteller wusste davon und reagiert mit CPU-Revisionen. Apple rät dazu, Hyperthreading abzuschalten - was 40 Prozent Performance kosten kann.
Ein Bericht von Marc Sauter und Sebastian Grüner

  1. Open-Source Technology Summit Intel will moderne Firmware und Rust-VMM für Server
  2. Ice Lake plus Xe-GPGPU Intel erläutert 10-nm- und 7-nm-Zukunft
  3. GPU-Architektur Intels Xe beschleunigt Raytracing in Hardware

LTE-V2X vs. WLAN 802.11p: Wer hat Recht im Streit ums Auto-WLAN?
LTE-V2X vs. WLAN 802.11p
Wer hat Recht im Streit ums Auto-WLAN?

Trotz langjähriger Verhandlungen haben die EU-Mitgliedstaaten die Pläne für ein vernetztes Fahren auf EU-Ebene vorläufig gestoppt. Golem.de hat nachgefragt, ob LTE-V2X bei direkter Kommunikation wirklich besser und billiger als WLAN sei.
Eine Analyse von Friedhelm Greis

  1. Vernetztes Fahren Lobbyschlacht um WLAN und 5G in Europa
  2. Gefahrenwarnungen EU setzt bei vernetztem Fahren weiter auf WLAN

Bundestagsanhörung: Beim NetzDG drohen erste Bußgelder
Bundestagsanhörung
Beim NetzDG drohen erste Bußgelder

Aufgrund des Netzwerkdurchsetzungsgesetzes laufen mittlerweile über 70 Verfahren gegen Betreiber sozialer Netzwerke. Das erklärte der zuständige Behördenchef bei einer Anhörung im Bundestag. Die Regeln gegen Hass und Hetze auf Facebook & Co. entzweien nach wie vor die Expertenwelt.
Ein Bericht von Justus Staufburg

  1. NetzDG Grüne halten Löschberichte für "trügerisch unspektakulär"
  2. NetzDG Justizministerium sieht Gesetz gegen Hass im Netz als Erfolg
  3. Virtuelles Hausrecht Facebook muss beim Löschen Meinungsfreiheit beachten

    •  /