Greifsysteme nach Vorbild der Natur

„Natürlich gewachsene oder weiche Lebensmittel sind mit herkömmlichen Greifern aus Metall oder auch mit Vakuumfunktion nur schwer zu greifen“, betont Adept-Deutschland-Chef Joachim Melis. Er hat sich daher durch die Übernahme der dänischen Spezialisten Inmotx mit einer cleveren Greiflösung versorgt, die von den geschmeidigen Bewegungen der Qualle und den Saugnäpfen des Kraken inspiriert ist.

Die patentierten Silikon-Greifer Octogripper und Octograsper werden mit Hilfe von Druckluft und Vakuum betrieben und umfassen das Teil sanft. So eignet sie sich für unregelmäßige Formen (Hähnchenschlegel, Obst oder Gemüse) sowie für empfindliche Produkte, beispielweise Weichkäse. „Ein mechanischer Greifer würde den weichen Pfefferkäse zerdrücken und ein Vakkum-Sauger die Pfefferkörner ablösen“, erklärt Melis.

Zudem sorgt das Prinzip für sicheren Halt. „Wir können damit Hähnchfilets mit einer Taktrate von bis zu 140 Filets pro Minute versetzen.“ Damit die Greifer zum Objekt perfekt passen, werden sie anhand von Produktmustern mit Hilfe eines 3D-CAD-Systems individuell konstruiert. Mit Hilfe von Rapid-Prototyping wird dann eine Gussform erstellt, die mit lebensmitteltauglichem Silikon ausgefüllt wird. In spätestens zwei Wochen ist so ein passender Greifer erstellt, „wir haben aber auch schon in 24 Stunden geliefert“, so Melis.

Auch Festo setzt für seinen adaptiven Greifer auf Rapid-Prototyping – aber direkt aus Polyamidpulver. „Um 90 Prozent sinkt dadurch das Gewicht gegenüber einem herkömmlichen Greifer aus Metall“, so Hans-Ulrich Witschel, Leiter des Vertriebs Deutschland von Festo. Die Esslinger haben sich ebenfalls von der Fischwelt inspirieren lassen: Der Greifer besteht aus drei Fingern in Form der Fin Ray-Struktur der Schwanzflosse. Aufgrund der beweglichen Zwischenstege können sich die Finger an die Kontur anpassen.

Zum Einsatz kommt der bionische Greifer etwa in einer Sortierstation für Überraschungseier aus Schokolade. Die Greiffinger umschließen die Kontur der Schokoeier, ohne sie zu zerdrücken und ohne deren Hülle aus Aluminiumfolie zu beeinträchtigen. Die Vorzüge des leichten Bionik-Greifers nutzt zudem eine Sortiermaschine für Blumenzwiebeln.

Auch Schunk nutzt natürliche Vorbilder und holt sich Inpiration etwa bei der menschlichen Hand – „dem wohl geschicktesten und am flexibelsten einsetzbaren Greifmechanismus in der Natur“, wie Matthias Poguntke, Leitung Produktmanagement, bekräftigt. Jüngstes Beispiel hierfür ist die mechatronische Greifhand SDH-2. Mit ihren drei identischen, zweigliedrigen Fingern kann sie ohne Umrüstzeiten unterschiedlichste Objekte greifen und positionieren. „Ein taktiles Sensorsystem verleiht der Hand dafür das nötige Fingerspitzengefühl“, sagt Poguntke. „So können selbst schwierigste Geometrien zuverlässig gehandhabt werden.“ Vergleichbar mit der Funktion des Rückmarks von Wirbeltieren, sind bei der SDH wesentliche Steuerungsstrategien als dezentrales Programmmodul in der Handwurzel abgelegt. ab

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