Nachhaltig und effzient.
Wir machen aus Robotern Geckos!

Adhäsionsgreifer mit der Gecomer® Technologie

Geckos können sich an den steilsten Wänden und sogar kopfüber an der Decke bewegen. Sie nutzen dabei Adhäsionkräfte (Van-der-Waals-Wechselwirkungen), die zwischen den winzigen Härchen an ihren Füßen und der Decke bestehen. Dieses Prinzip hat das INM – Leibniz-Institut für Neue Materialien in ausgezeichneter Grundlagenforschung auf Spezialpolymere übertragen. Dies war die Geburtsstunde von INNOCISE und der Beginn des erfolgreichen Technologietransfers von Gecomer® aus der Forschung in die Industrie.

Mikroskopische Härchen

Millionen winziger Härchen an den Füßen ermöglichen es den Geckos, auf verschiedenen Oberflächen zu haften.

Van-der-Waals-Wechselwirkung

Sie nutzen dabei zwischenmolekularen Wechselwirkungen, die zwischen zwei polarisierbaren Molekülen entstehen.

Mikrostrukturierte Greifer

INNOCISE nutzt dieses Prinzip für Greifer aus Spezialpolymeren, die in unterschiedliche Automatisierungseinheiten integriert werden können.

Greifen mit Van-der-Waals-Kräften

Anheben des Bauteils

Zum Anheben des Bauteils werden die Säulen der Haftstruktur sanft auf die Bauteiloberfläche gedrückt. Durch den Kontakt beider Flächen wirken die Van-der-Waals-Kräfte und das Bauteil kann sicher gehandhabt werden.

Ablegen des Bauteils

Zum Ablegen des Bauteils wird die Kontaktfläche verringert, beispielsweise durch kurzzeitiges Knicken der Säulen. Die Van-der-Waals-Kräfte verlieren ihre Wirkung und das Bauteil wird gelöst. Mehrere Ablösemechanismen können genutzt werden: Drücken („Buckling“), Schieben oder Rotieren.

Kundenspezifische Greifperformance

Durch die passende Kombination aus Mikrostrukturgeometrie, Greifermaterial, Greiffläche und Trägerstruktur können wir unsere Adhäsionsgreifer für unterschiedliche Anforderungen auslegen. Entdecken Sie unsere Anwendungsbeispiele.

Publikationen

Publikation von INNOCISE

Highly sensitive adhesion

A synthetic, reversible adhesion system based on a gecko foot delivers impressive results, in particular for MICROHANDLING. Inspired by nature, the physical principle utilised leaves sensitive surfaces intact,
conserves resources and can be used with no size restrictions.

Our industrial society is shifting from standardised products towards increasingly individual products tailored to customer needs. The increasing levels of automation and miniaturisation that contribute to companies’ profitability these days are in contrast to the growing demands for product flexibility and individuality. Appropriate handling approaches play a central role in these development.

Publication of the INM – Leibniz Institute for New Materials

Engineering Micropatterned Dry Adhesives: From Contact Theory to Handling Applications

Reversible adhesion is the key functionality to grip, place, and release objects nondestructively. Inspired by nature, micropatterned dry adhesives are promising candidates for this purpose and have attracted the attention of research groups worldwide. Their enhanced adhesion compared to nonpatterned surfaces is frequently demonstrated. An important conclusion is that the contact mechanics involved is at least as important as the surface energy and chemistry. In this paper, the roles of the contact geometry and mechanical properties are reviewed. With a focus on applications, the effects of substrate roughness and of temperature variations, and the long‐term performance of micropatterned adhesives are discussed. The paper provides a link between the current, detailed understanding of micropatterned adhesives and emerging applications.

Publication of the INM – Leibniz Institute for New Materials

Öffentlich geförderte Forschungsprojekte

InnoMat

Erstmalige Entwicklung eines bioinspirierten innovativen Greifsystems zur Fertigung von Batterien und Brennstoffzellen mit neuen Materialien (InnoMat)

Der wesentliche Inhalt des Projektes InnoMat umfasst die Entwicklung und Charakterisierung der Gecomer® Technologie zum Einsatz in der Batterie- und Brennstoffzellenfertigung sowie die Prozessintegration der Gecomer® Technik. Durch ein bio-inspiriertes, INNOvatives Greifen wird die Batteriefertigung und Produktion von Brennstoffzellenkomponenten mit neuen MATerialien revolutioniert – InnoMat. Das Projekt wird mit Mitteln des Sondervermögens „zur Bewältigung der finanziellen Folgen der Covid-19-Pandemie“ in Höhe von bis zu 160.043,70 Euro durch die Staatskanzlei des Saarlandes unterstützt.

H2SkaProMo

Skalierbare cyber-physische Produktionssysteme zur Montage von Brennstoffzellen-Stacks

Manuelle Montageprozesse für Brennstoffzellen-Stacks (BSZ) werden häufig noch von Fachkräften durchgeführt. Automatisierte Montagelinien für BSZ-Stacks sind derzeit nur vereinzelt und prototypisch im industriellen Einsatz.

Ein Teilziel des Forschungsprojektes (FP) ist die Entwicklung einer manuellen Montage, in der der Mitarbeiter kognitiv entlastet und der Einsatz weniger hochqualifizierter Mitarbeiter ermöglicht wird.
Ein Teilziel ist die Entwicklung einer teilautomatisierten Montagelinie durch Integration von Technologien zur Mensch-Maschine-Interaktion und eines Systems zur proaktiven Qualitätssicherung.
Ein Teilziel des FP ist es, zusammen mit Ausrüstern, Anwendern und Instituten eine automatisierte Linie zur Stackmontage zu entwickeln und zu betreiben.

GecKi

KI-basierte Objekterkennung und adaptive Steuerung für intelligente, bioinspirierte Robotergreifsysteme zur Einbettung in Industrie 4.0-Umgebungen

In der Produktion nimmt die Anforderung, Prozesse zu automatisieren, immer weiter zu, gleichzeitig wandelt sich die Nachfrage von standardisierten zu immer individuelleren Waren. Eine Lösung dieser

Herausforderung ist es, KI-basierter Robotik-Konzepte, die in digitale Wertschöpfungsketten von Industrie 4.0 eingebunden werden, zu erforschen und zu entwickeln. Das Projekt „GecKI“ trägt zu dieser Lösung bei, indem Methoden der künstlichen Intelligenz erforscht werden sollen, um ein hocheffizientes Greifsystem für innovative Robotertechnologien zu entwickeln. Ziel ist es, das Greifsystem dazu zu befähigen, Objekte zu erkennen und diese Informationen in eine angepasste Wechselwirkung umzusetzen.

GeckoLifePredict

Lebensdauer-optimierte Polymerwerkstoffkonzepte für Gecko-inspirierte Haftstrukturen in Robotik-Anwendungen

Der stetig steigende Grad der Automatisierung, der heute wesentlich zur Wirtschaftlichkeit von Unternehmen beiträgt, steht im zunehmend stärkeren Kontrast zur geforderten Individualisierung von Produkten und deren Werkstoffen. Um zukünftig am Markt bestehen zu können, müssen daher Automatisierung und Variabilität von Produktionsstraßen über innovative, robust-funktionale und höchstadaptive Robotik-Konzepte vereint und dabei vollständig in die digitale Wertschöpfungskette von Industrie 4.0 integriert werden, wobei möglichst lange Einsatzzeiträume gepaart mit möglichst kleinen Stillstandszeiten und damit einhergehend die Lebensdauervorhersage eine immer größere Rolle spielen. Ziel des Vorhabens ist es daher Methoden für die Optimierung der Lebensdauer-Performance von innovativen Haftstrukturen für Robotik-Anwendungen in Verbindung mit maßgeschneiderten und nachhaltigen Werkstoffkonzepten zu entwickeln.

Nachhaltig und effzient. Wir machen aus Robotern Geckos!