Festo仿生自适应抓手荣获多项设计大奖

2020年04月17日

　　摘要： Festo 形状自适应抓手因其独树一帜的抓取原理概念赢得了国际知名的iF 设计大奖和红点设计大奖。基于变色龙舌头的形状自适应抓手DHEF，如同变色龙舌头一样，可靠抓取不规则形状、圆形以及脆弱物体。

　　在Festo，自然和技术是一个不可分割的整体。自20世纪90年代初以来，Festo在仿生学领域投入了大量精力，致力于将自然基本原理应用到自动化技术领域。抓取这项技能一直在仿生学习网络中扮演着重要角色。大自然常常为工业应用提供令人惊叹的灵感与创新解决方案。Festo仿生学研究网络已开发出多种仿生抓取应用，其中形状自适应抓手DHEF已经进一步发展为批量产品。

基于变色龙舌头原理的抓取

　　在变色龙捕猎昆虫时，可以观察到变色龙舌头的弹射力和形状自适应特性的绝妙配合。一旦变色龙在视野内锁定猎物，它的舌头就会如同皮筋那样弹射出去，舌头的中间部分会往回收而舌尖部分继续向前射出。这样，舌头就能适应猎物的形状和大小，牢牢裹住猎物。猎物被舌头粘附住后，变色龙像收钓鱼线那样收回舌头。

　　DHEF 的功能原理基于变色龙的舌头，用于抓取工件。该抓手可抓取、收集和放置不同形状的物体，无需更换抓手。2020 年该抓手斩获了多项设计奖项，包括了iF 设计大奖和红点设计大奖。

　　iF 设计大奖是全球最重要的设计奖项之一，由德国历史最悠久的工业设计机构汉诺威工业设计论坛每年定期举办，颁发给各领域的杰出设计成就。红点设计大奖素有设计界的“奥斯卡”之称。这两项知名重磅设计大奖的评审团对Festo仿生自适应抓手DHEF以下功能原理大加赞赏：形状自适应抓手DHEF 的硅胶帽可自行裹住物体，抓住几乎任意形状的物体;自适应抓取性能稳定;弹性硅胶材质让该抓手可精确自适应各种各样的几何形状;与气缸组合时，保持抓握物体状态能耗非常小。

形状自适应，圆形、脆弱工件“手到擒来”

　　与市面上那些只能抓取特定元件的机械抓手不同，形状自适应抓手十分灵活。甚至可抓取无规律的形状和圆形几何形状。因为不存在锐边，所以可抓取脆弱物体，如喷嘴、内饰条。原则上，该抓手可一次动作抓起多个工件，例如从托盘中拾起多个螺母。这种仿生抓手可用于传统机器制造、电子或汽车行业中的小零件抓取，包装机器的进料单元，装配工作中的人与机器人的合作，以及医疗行业中的义肢延伸等。

　　在奥迪智能工厂里，可以看到各类机械臂，这些机械臂按照既定程序完成位置识别，对汽车零部件进行安装。值得一提的是，奥迪工厂里用到了一款具有特殊抓取触手的机械臂，这款机械臂由Festo生产，特点是带有柔性触手DHEF，灵活性高。除了抓取普通零件外，还可以抓取螺母、垫片等细微零件。它的高度灵活性和多功能性虽然还不能与人类的手相比，但它已经非常接近。在人机合作领域开辟了新的视角。