FESTO BionicTripod 2.0 – Energooszczędne sortowanie i pozycjonowanie

Elastyczny tripod z dużą przestrzenią roboczą

Konfiguracja BionicTripod 2.0:
BionicTripod 2.0 składa się z modułu napędowego, konstrukcji typu tripod, swobodnie poruszającej się we wszystkich kierunkach, elastycznego elementu manipulacyjnego i miękkiego adaptacyjnego chwytaka FinGripper.

BionicTripod 2.0 jest obrócony o 90 stopni względem konfiguracji tradycyjnego tripoda i dlatego można go nazwać tripodem poziomym. Szczególna zaleta tej poziomej konfiguracji polega na tym, że przedmioty można podnosić z powierzchni roboczej i odkładać na bok na inny poziom. Jest to decydujący atut szczególnie w przypadku zastosowań w rolnictwie i przy sortowaniu materiałów do recyklingu.

Konstrukcja tripoda i modułu napędowego:
Ruchoma konstrukcja tripoda składa się z trzech napędzanych drążków z włókna szklanego i następnych trzech ruchomych drążków z włókna szklanego z prowadnicami, które wzmacniają cały system. Drążki te, są ustawione w piramidę oraz połączone elastycznie i przegubowo przez kolejne krótkie drążki w konfiguracji gwiazdy.

Inspiracja pochodzi z natury: cienkie przekroje materiałów i wzmacnianie konstrukcji za pomocą lekkich, stabilnych łączników poprzecznych są taką samą częścią repertuaru natury, jak elastyczne i ruchome konstrukcje. Cały zespół zaprojektowany jest jako konstrukcja trójwymiarowa z Fin Ray Effect. Konstrukcja ta, wywodząca się z płetwy ogonowej ryby, umożliwia odchylenie wierzchołka piramidy aż o 90 stopni, zapewniając maksymalny zasięg roboczy. Konstrukcja jest sprężysta i elastyczna, więc jest idealnym rozwiązaniem dla zadań wymagających wzajemnego oddziaływania człowieka i maszyny.Wyjątkowo mocną stroną urządzenia Bionic-Tripod 2.0 są aplikacje sortujące oraz możliwość jego wykorzystania jako "trzeciej" ręki.

Precyzyjne sterowanie i przemieszczanie urządzenia o konstrukcji tripoda zapewniają elektryczne napędy liniowe EGC oraz silnik EMMS firmy Festo.

Sterowanie:
Systemem steruje oprogramowanie do robotów CMXR z powodzeniem wykorzystane już wcześniej w tripodzie Festo. Łączy on elementy mechaniczne, elektryczny napęd i technologię sterowania, tworząc w ten sposób kinematyczne rozwiązanie systemowe i koordynując bardzo dynamiczne ruchy w przestrzeni. Dodatkową zaletą tego typu sterowania jest możliwość zaprogramowania pozycji w komputerze zamiast za pomocą przemieszczenia
mechanicznego.

Element manipulacyjny:
W elemencie manipulacyjnym wokół przegubu kulowego umieszczono trzy siłowniki. Łączą one dwie platformy w taki sposób, że po doprowadzeniu sprężonego powietrza element manipulacyjny można przemieścić maksymalnie o 30 stopni. Zaletą elementu manipulacyjnego są trzy dodatkowe stopnie swobody. Manipulacja możliwa jest nawet wtedy, gdy konstrukcja z Fin Ray Effect jest odchylona o 90 stopni. Lekki i elastyczny element manipulacyjny sprawia, że cały system jest bardzo zwrotny. Przegubowa oś urządzenia Tripod 2.0 działa w podobny sposób, jak przegub ludzki.

FinGripper:
Adaptacyjny, bardzo wszechstronny chwytak FinGripper stanowi interfejs między przedmiotem a siłownikami. FinGripper składa się z siłownika pneumatycznego w postaci mieszka i trzech palców chwytających, zaprojektowanych jako konstrukcja adaptacyjna wykorzystująca Fin Ray Effect.

Ten układ pozwala bezpiecznie manipulować organicznymi obiektami o różnym kształcie, począwszy od cebulek kwiatowych poprzez paprykę aż do jabłek i gruszek, owoców i warzyw. Adaptacyjny chwytak jest również bardzo przydatny w wielu zastosowaniach przemysłowych. "Trzecia" ręka, która może podać śrubokręt, klucz lub część montażową, zapewnia idealną pomoc we wszelkiego rodzaju pracach instalacyjnych. Dzięki chwytakowi FinGripper, czynności tego typu można wykonywać bez żadnego problemu. Zadaniem takiego rozwiązania było osiągnięcie jak najszerszego zakresu zastosowań przy minimalnym ciężarze części ruchomych. Zmniejszenie masy ruchomej zwiększa oszczędność energii.

BionicTripod 2.0 jest żywym przykładem form, jakie może przyjmować oszczędność energii w przyszłościowej technologii automatyzacji. Realizację tego rozwiązania umożliwiły elektryczne napędy liniowe, silniki elektryczne, sterowniki do robotów, zawory pneumatyczne, technologia czujników i sterowanie z firmy Festo.

Dane techniczne:

BionicTripod 2.0 – przesunięcie maksymalne:
Oś X: 1400 mm
Oś Y: 1400 mm
Oś Z: 270 mm

BionicTripod 2.0 – materiał: drążki z włókna szklanego, średnica 5,1 mm

Bionic Tripod 2.0 – mechanizmy napędowe
Napędy liniowe: EGC-50-270-TB-KF_oH-GK
Silnik serwo: EMMS-AS-40-M-TMB

BionicTripod 2.0 – sterowanie: sterownik robotów CMXR

BionicTripod 2.0 – maksymalny ciężar przedmiotu: 2.500g

Wymiary elementu manipulacyjnego:
Średnica 120mm,
Długość 95mm:
Masa: 400 g
Maksymalne przemieszczenie: 30 stopni
Siłowniki: 3 mieszki
Materiał elementu manipulacyjnego i chwytaka FinGripper: poliamid
Zawory: VPWP firmy Festo
Czujniki: SMAT-8M
Wymiary chwytaka FinGripper: Średnica 160 mm, długość 150 mm
Siła siłownika chwytaka FinGripper: 40 N
Ciśnienie robocze chwytaka FinGripper: 3 bary
Zawór chwytaka FinGripper: Zawór pojedynczy CPE

____________________________________________________________________________

Fin Ray Effect jest znakiem towarowym firmy EvoLogics GmbH, Berlin, Niemcy.

Partnerzy projektu:
Inicjator projektu: Dr Wilfried Stoll, Prezes Rady Nadzorczej , Festo AG & Co. KG
Zespół projektowy: Christian Mangler, Uwe Neuhoff, Dipl.-Des. Ruwen Kaminski, Festo AG & Co. KG
Technologia sterowania: Dipl.-Ing. (FH) Reinhard Keller, Roland Grau, Festo AG & Co. KG
Druk 3D: Dipl.-Ing. Klaus Müller-Lohmeier, Helmut Müller, Dipl.-Ing. (FH) Mattias-Manuel Speckle, Festo AG & Co. KG

____________________________________________________________________________

Więcej informacji:

Festo Sp. z o.o.
Janki k/Warszawy
ul. Mszczonowska 7
05-090 Raszyn

Contact Center
tel. +48 22 711 41 00
fax +48 22 711 41 02
festo_poland@festo.com
www.festo.pl

Źródło: FESTO, http://www.festo.pl; Zdjęcia: Axel Waldecker, Murr, Niemcy