29.10.2013, 18:11 Uhr | 0 |

Monolithische Greifer Roboterhände haben bald ausgedient

Mit biegsamen Werkstoffen lassen sich Greifer bauen, die ganz ohne Gelenke auskommen. Sie sind wartungsfrei, hygienisch und leicht zu reinigen. Bewegt werden sie durch Druckluft.

Monolithische Greifer
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Maschinenbauern stehen schon heute verschiedene nachgiebige Robotergreifer von Monolitix zur Verfügung. Sie sind extrem leicht, spiel- und reibungsfrei.

Foto: Empa

Viele Millionen Mal haben die Finger  schon zugepackt und kleine Backwaren vom Band genommen. Dennoch arbeiten sie noch so zuverlässig wie am ersten Tag. Gewartet wurden sie noch nie. Denn sie verfügen nicht über Gelenke wie Roboterfinger. Sie bestehen aus einem einzigen Teil, einem Monolithen. In Anlehnung daran nennt sich das Unternehmen Monolitix. Es ging aus der Materialforschungsgruppe der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich hervor.

Die Schweizer Forscher entwickelten Werkstoffe, die biegbar sind, aber dennoch fest zupacken können. Bewegt werden sie pneumatisch, also mit Druckluft. Sie sind, weil sie aus einem Stück bestehen, leicht zu reinigen, sodass sie ideal für den Einsatz im medizinischen Bereich und in der Lebensmittelindustrie sind. Der Luzerner Backwarenproduzent HUG war 2010 das erste Unternehmen, das sich für die monolithischen Greifer entschied. Weil das Material federt, zerstören die sanften Finger nichts, was sie anpacken.

Monolithische Systeme können ganze Baugruppen ersetzen, die aus mehreren Einzelteilen wie Gelenken, Schrauben und Formblechen bestehen und zeitaufwändig zusammengebaut werden müssen. Monolitix-Teile kommen am Stück beispielsweise aus einer Spritzgussmaschine. So können hohe Stückzahlen zu geringen Kosten gefertigt werden. Weil nichts aneinander reibt gibt es auch keinen Verschleiß. Jede Bewegung wird unzählige Male mit hundertprozentiger Genauigkeit wiederholt. Zudem sind die Bauteile weitaus leichter als die aus Metall.

Das Monolitix-Team um den Verwaltungsratspräsidenten und gelernten Luftfahrtingenieur Flavio Campanile findet beinahe täglich neue Möglichkeiten, mechanische Bauteile durch monolithische zu ersetzen. So präsentieren sie einen gelenklosen Hebel, der nach Betätigung seine ursprüngliche Position wieder einnimmt.

Für Flugzeuge und Solarkraftwerke

Denkbar seien etwa monolithische Teile in Flugzeugflügeln, die per Druckluft an die aktuellen aerodynamischen Anforderungen angepasst werden, oder Rotorblätter für Windmühlen, die sich je nach Windstärke verstellen lassen. Besonders interessant könnten sie für die Hersteller von Solarkraftwerken mit verstellbaren Spiegeln werden. Deren komplexe Mechanik ist störanfällig, wenn beispielsweise Sand in die Gelenke geweht wird. Monolithische Nachführmechanismen funktionieren dagegen problemlos, selbst wenn sie verunreinigt sind. Wenn es zu schlimm wird genügt es, einen kräftigen Wasserstrahl draufzuhalten.

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Von Wolfgang Kempkens
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