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Adaptiver Greifer auf Basis von FESTO FinGripper Fingern
Hallo Zusammen!
Viele von Euch haben bestimmt den "Elefefantenrüssel" gesehen, mit dem FESTO den deutschen Zukunftspreis 2010 gewonnen hat. Mich interessierte daran besonders der Greifer. Dieser basiert auf neuartigen "Fingern" die den sog. Fin Ray Effekt ausnutzen, der dazu führt, dass die Finger zu greifende Objekte umschließen können, ohne das eine spezielle Aktuatorik notwendig ist. FESTO war so freundlich, mir drei von diesen Fingern für Experimente zur Verfügung zu stellen, ich habe damit einen einfachen Greifmechanismus aufgebaut, den ich hier kurz vorstellen möchte.
Zunächst mal zwei Bilder von den FESTO-Fingern und dem Fin Ray Effekt:
Anhang 19909 Anhang 19910
...und hier meine Konstruktion zum Bewegen der Finger:
Anhang 19911 Anhang 19912 Anhang 19913
wie man sieht, ist der Mechanismus zum Öffnen und Schließen des Greifers sehr simpel, er kommt mit einem einzigen Schrittmotor aus. Die Ansteuerung des Motors ist improvisiert, ich verwende ein AVR Experimentierboard, das ich mir mal gebaut habe und einen L293D. Im folgenden ein Video von dem Greifer in Aktion:
http://youtu.be/90cXfaFM4O8
Um in gewissem Maße eine Information über die Kraft zu bekommen, mit der der Greifer zupackt, habe ich die Ansteuerungsschaltung noch etwas erweitert, und messe nun einfach den Strom, den der Motor im Betrieb zieht. Das gibt zumindest eine grobes Maß dafür, wieviel "Druck" der Greifer gerade aufbringt. Diese Information verwende ich, um ein automatisches Schließen des Greifers an einem bestimmte Punkt zu beenden. Dafür dass das Verfahren so simpel ist, funktioniert es recht gut, wie man im folgenden Video sieht:
http://youtu.be/UHhlX49JooA
Ein paar zusätzliche Infos gibt's wiedermal auf meiner Hompepage: http://www.mtahlers.de/index.php/rob...ptiver-greifer
Viele Grüße!
Malte
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Hallo,
die Festo-Finger werden im SLS Verfahren gefertigt und bestehen (wie meistens bei diesem Verfahren) aus Polyamid.
Was den Greifvorgang angeht hast Du das Problem schon richtig erkannt: auch wenn die Finger selbst sehr adaptiv sind, hat ihre Anordnung dennoch großen Einfluss auf die greifbaren Objekte. Die zweite Frage ist dann noch wie die Finger beim Greifvorgang an das Objekt angenähert werden. Bei dem o. g. Greifer werden die Finger ja quasi rotatorisch geschlossen. Im Ergebnis funktioniert dieser Greifer nur gut mit eher kugelförmigen Gegenständen - wobei Unregelmäßigkeiten schon ganz gut ausgegelichen werden, Eier, Äpfel und Kartoffeln gehen in der Regel gut :-).
Weil mir die beschränkten Einsatzmöglichkeiten von dem Greifer durchaus bewusst waren, habe ich noch eine andere Hand mit den Festo-Fingern aufgebaut:
Anhang 27688 Anhang 27689 Anhang 27690
Hier werden zwei Finger zangenartig (aber parallel) geschlossen. Insgesamt ist man damit flexibler. Zylindrische Objekte kann man damit zB recht gut von der Seite fassen, ebenso quaderförmige Objekte. Mit Kugeln (bzw Zylindern von oben gegriffen) wird es schon wieder schwieriger, da muss man schon recht genau den Äquator erwischen. Apropos: das Polyamid hat kaum "grip", man muss also irgendwie eine gute Oberflächenbeschichtung für die Innenseiten der Finger nachrüsten. Habe schon von Leuten gehört, die da einfach Schleifpapier aufgeklebt haben - not my style ... :-) Ich bin da noch zu keinem endgültigen Schluss gekommen.
Gruß
Malte
