Hochintegrierte Antriebe für eine multi-aktorielle servopneumatische Hand

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Hubertus Murrenhoff
• Subject Area: Engineering Design, Machine Elements, Product Development
• Term: from 2009 to 2012
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 158394614

Pneumatische Schwenkantriebe weisen bei einer starken Miniaturisierung entweder hoheLeckagevolumenströme oder hohe Reibmomente auf. Diese verringern den Wirkungsgrad,sodass die Leistungsdichte mit steigender Miniaturisierung abnimmt, wodurch der weiterenMiniaturisierung heutiger Aktorprinzipien physikalische Grenzen gesetzt sind. Die zurVerminderung dieser Störeffekte benötigten Wirkprinzipien sind zum jetzigen Zeitpunkt jedochnicht bekannt und daher am Markt nicht verfügbar. Sie sollen im Rahmen des Projektserforscht werden. Dazu sind neue pneumatische Aktorprinzipien zu erarbeiten, die imAnschluss mit Hilfe von Simulationswerkzeugen abgebildet und optimiert werden sollen. DieAuswahl der günstigsten Lösung unter Betrachtung des Integrationspotentials von Sensor- undVentiltechnik, der Aufbau eines Prototyps in geeigneter Größe sowie dessen Vermessung undweitere Optimierung schließen den ersten Projektabschnitt ab. In einer zweiten Projektphasesollen die neuartigen Antriebe miniaturisiert und zum Beweis ihrer Leistungsfähigkeit in dieAachen-IFAS-Hand, eine servopneumatische Roboterhand mit elf Freiheitsgraden, integriertwerden. Insgesamt können diese Antriebe der Pneumatik aufgrund der resultierendengesteigerten Energieeffizienz und höheren Miniaturisierbarkeit neue Anwendungspotentialeeröffnen und generell zu einer verbesserten Marktakzeptanz und gesteigertenWettbewerbsfähigkeit verhelfen.

• DFG Programme: Research Grants