Florian Schreiber: Raumkurvenmodell für weiche, asymmetrische Aktoren aus pneumatischen Netzwerken (Reihe FAMS, Bd. 1, 2026, Diss.)

Die Entwicklung von Soft-Robotics-Technologien eröffnet neue Perspektiven für die Automatisierung sensibler Handhabungsprozesse, bei denen konventionelle starre Greifer an ihre Grenzen stoßen. Besonders pneumatisch betriebene Netzwerke aus Luftkammern, sogenannte Pneunets, ermöglichen ein schonendes und anpassungsfähiges Greifen.

Die vorliegende Arbeit stellt mit dem Pneunet-Raumkurven-Modell (PneuRaM) ein neuartiges Modell vor, das die Deformation von Pneunets in Echtzeit auf Basis von Design- und Prozessparametern berechnet. Aufbauend auf analytischen und empirisch validierten Ansätzen wird ein modulares Modell entwickelt, das Pneunetgeometrie, Wiederholungsverhalten, Bewegungsbahn- und Transformationsabbildungen kombiniert. Die Leistungsfähigkeit des Modells wird anhand zweier praxisnaher Anwendungsfälle demonstriert: In einer Seifenmanufaktur ermöglicht das PneuRaM die Auslegung eines Greifers, der variierende Seifenstücke zuverlässig handhaben kann, ohne deren Oberfläche zu beschädigen. Im Szenario der Kommissionierung von Gemüsekisten unterstützt das Modell die Planung von Greifprozessen bei hoher Variantenvielfalt und begrenztem Bauraum.
Damit zeigt sich, dass das PneuRaM nicht nur für die Modellierung, sondern auch für die konkrete Prozessgestaltung in industriellen Anwendungen geeignet ist. Damit leistet die Arbeit einen Beitrag zur methodischen Basis von Soft Robotics, indem sie ein adaptierbares, echtzeitfähiges Modell bereitstellt, das die digitale Planung und Optimierung pneumatischer Greifer in Forschung und Industrie unterstützt.

Florian Schreiber
Raumkurvenmodell für weiche, asymmetrische Aktoren aus pneumatischen Netzwerken [Diss.]
Reihe Forschungsberichte des Lehrstuhls für Fertigungsautomatisierung und Montage, Bd. 1
Martin Manns (Hrsg.)
Siegen: universi 2026, 184 S., farbige Abb.
ISBN 978-3-96182-231-7
Preis: 19,- Euro