Intelligenter Handschuh zur Werkerunterstützung in der Industrie 4.0 Umgebung

DE basierter Handschuh mit Sensor und Aktor Elementen

Handschuh Prototyp

Aufgrund der stark fortschreitenden Mensch-Maschine-Interaktion in einer Industrie 4.0 Umgebung wird die flexible und sichere Handhabung von Werkstücken sowie die Rückmeldung des Handhabungsgerätes an den Werker, beispielsweise durch haptisches Feedback, immer wichtiger. Der entwickelte Handschuh soll hierbei flexibel und intelligent unterstützen.

Ziel

Intelligentes, integriertes, leichtes, energieeffizientes und schmales Assistenztool zur Werkerunterstützung mit Sensorelementen zur Positions–, Geschwindigkeits– und Kraftmessung und mit Aktorelementen zur haptischen, akustischen und visuellen Rückmeldung an den Benutzer.

Ergebnis

Gestenerkennung,
Kraft- und Greifkraftmessung.
Sensorintegration
Miniaturisierte Sensorelektronik
vibrationshaptisches Feedback
Akustisches Feedback
Kommunikation mit I 4.0 Umgebung

Ausblick

Verbesserung der Sensorauswertung und weitere Miniaturisierung der Elektronik sowie dessen Integration und mechanische Flexibilität. Miniaturisierung und Integration von Aktorelementen (haptisch und akustisch) und Weiterentwicklung sowie Miniaturisierung von Hochspannungselektronik. Zusätzliches Feedback (z.B. Kraftfeedback) durch Verwendung weiterer intelligenter Materialien (bsw. Formgedächtnislegierungen). Anwendung auf weitere Textilien und sonstige flexible Elemente oder gekrümmte Oberflächen. Entwicklung intelligenter Eingabe und Kommunikationselemente mit weitreichendem Anwendungsgebiet.

Anwendungsbereiche

Virtual + augmented Reality
intelligente Textilien
Medizintechnik
Sporttechnologie
Gesundheitswesen
Bedienelemente
Entertainment
Kommunikationstechnik
Handwerk
Senioren + Behinderten Hilfe

Entwickelt von

Sebastian Gratz-Kelly, Bettina Fassolt, Giacomo Moretti

Design of a Compliant Industrial Gripper Driven by a Bistable Shape Memory Alloy Actuator

Conference: ASME 2020 Conference on Smart Materials, Adaptive Structures and Intelligent Systems

Within industrial manufacturing most processing steps are accompanied by transporting and positioning of workpieces. The active interfaces between handling system and workpiece are industrial grippers, which often are driven by pneumatics, especially in small scale areas. On the way to higher energy efficiency and digital factories, companies are looking for new actuation technologies with more sensor integration and better efficiencies.

Konstruktion eines Festkörpergelenkgreifers mit bistabiler Formgedächtnisaktorik

Conference: Digital-Fachtagung Mechatronik 2021

In der industriellen Fertigung sind die meisten Bearbeitungsschritte mit dem Transportieren und Positionieren von

Werkstücken verbunden. Die aktiven Schnittstellen zwischen Handhabungssystem und Werkstück sind industrielle

Greifer, die vor allem im kleinteiligen Bereich oft pneumatisch angetrieben werden. Auf dem Weg zu höherer

Energieeffizienz und digitalen Fabriken sind Unternehmen auf der Suche nach neuen Antriebstechnologien mit mehr

Sensorintegration und besseren Wirkungsgraden.

VDI Mechatroniktagung 2021

Abschluss