Verankeringsmethode voor een multitool op basis van de Scaphopoda-schaal (Olifantstandjes)


Het bedrijf Mercatronics heeft met behulp van Bionica in het MKB een subtractief en additief Multi-gereedschapswisselhulpmiddel (SAMT) ontwikkeld.

Het nieuwe productidee van subtractieve en additieve Multi tool gereedschapswisselinrichting (SAMT) heeft als doel verschillende bewerkingsmethoden volledig geautomatiseerd te combineren (3D-printen, verspanen , laser-graveren, doseren, SMD-assemblage op printplaten). Dit komt tegemoet aan de huidige marktbehoeften van het MKB en particuliere gebruikers. Het Bionica in het MKB SAMT-project is het startpunt voor de eigen productportfolio van Mercatronics GmbH (productie in kleine series).



De belangrijkste technologische focus van dit Bionica project lag op de ontwikkeling van een bionisch geïnspireerde gereedschapswisselaar met een koppeling voor de overdracht van energie en data. Het biologische voorbeeld was het verankeringsmechanisme van Dentalium dentalis (olifantstandjes). Olifantstandjes (zie afbeelding 1) zijn weekdieren met een uitwendige, kegelvormige schelp, die aan de slagtand van een olifant doet denken, en leven meestal op zanderige, zachte grond. Om zich voort te bewegen verankeren de dieren zich met hun voet in de grond. Door het intrekken van de voet kan de zeepok zich stukje bij beetje verder de grond in graven. Op deze manier kunnen de dieren zichzelf beschermen tegen omgevingsinvloeden.

Afbeelding 1 - Olifantstandjes zonder schaalhuid (links). Anatomische weergave (rechts).

In dit project is de robuustheid, herhaalbaarheid en betrouwbaarheid van het nieuwe gereedschapswisselapparaat in verschillende testen bewezen, afbeelding 2.

Afbeelding 2 - Geschetste weergave van het verankeringsprincipe van Olifantstandjes. Het expanderende anker is zwart, de epipodale lobben zijn in kleur weergegeven. (Links). Abstractie op een omkeerbare mechanische koppeling van twee eenheden (rechts).

Om de haalbaarheid van het beschreven koppelingsprincipe te bepalen, werd een demonstrator met behulp van het rapid-prototyping geproduceerd. Figuur 3 toont de demonstrator met en zonder een koppeling tussen de gereedschapshouder en het gereedschap.

Figuur 3 - Functionele demonstrator voor een omkeerbare mechanische koppeling van twee eenheden op basis van het verankeringsprincipe van Olifantstandjes.

Deelname aan Bionica in het MKB biedt Mercatronics een zeer goed uitgangspunt voor de ontwikkeling van het prototype dat nu met succes is voltooid in fase 5 van dit project.
Succesvol betekent dat we als onderdeel van het Bionica project samen met de Westfälische Hochschule, campus Bocholt, een in wezen eenvoudige maar zeer efficiënte, bionisch geïnspireerde verankeringstechniek hebben kunnen ontwikkelen als centraal element in het nieuwe product.

De nauwe samenwerking tussen de Westfälische Hochschule, de Nederlandse Bionica collega's en Mercatronics heeft uiteindelijk geleid tot de gewenste oplossingen.

Op basis van het Bionica-project Bionica in het MKB heeft Mercatronics GmbH voor het eerst een eigen product op de markt kunnen brengen., Hierdoor is de concurrentiepositie van Mercatronics aanzienlijk versterkt.

 Terug naar overzicht

11 februari 2020