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Thema: Adaptiver Greifer auf Basis von FESTO FinGripper Fingern

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von malthy
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    Adaptiver Greifer auf Basis von FESTO FinGripper Fingern

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    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:
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    ...und hier meine Konstruktion zum Bewegen der Finger:
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Name:	DSCI0674_sc.jpg
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    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:



    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:



    Ein paar zusätzliche Infos gibt's wiedermal auf meiner Hompepage: http://www.mtahlers.de/index.php/rob...ptiver-greifer

    Viele Grüße!
    Malte

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    hey,
    ich kannte die "Finger" bisher nicht
    finde die idee einfach super!!
    wenn du n gegenstand von oben greifst,
    bis zu was für einer senkrecht wirkenden kraft
    hält der greifer denn?

    das würde mich noch interessieren

  3. #3
    Super-Moderator Lebende Robotik Legende Avatar von Manf
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    Sehr schön diese ausfühliche Darstellung, man geht sonst zu leicht darüber hinweg und schaut nur auf den Rüsselarm.

    Gibt es Überlegungen von Festo oder von Dir welche Parameter für den Fingripper optimal sind? Wenn man von einer Länge und Breite des Fingers ausgeht die etwa dem eines menschlichen Fingers entsprechen, naja stwas schmaler und nach oben etwas schmaler werdend, dann fällt einem zuerst die Steigung ein, diese Gripper sind unten etwa 2x so tief wie breit und laufen oben spitz zu.

    Wie würden sie sich bei anderer Steigung verhalten? Sind diese hier optimal um eine Kugel zu greifen, die etwa den Durchmesser einer halben Fingerlänge hat?

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von malthy
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    Hallo,

    ich selber habe bisher nicht systematisch untersucht, welche Gewichte sicher getragen werden können. Meine eigenen Experimente beschränken sich auf eine (hohle) Stahlkugel von ca. 200 g. Es gibt die FinGripper-Finger in unterschiedlichen Größen und mit unterschiedlichen Stärken der Längsseiten. FESTO gibt je nach Größe und Materialstärke Traggewichte zwischen 200 und 1400 g an. Die Variante, die ich hier verwende (85 mm lang, 0.7 mm Materialstärke) trägt laut Datenblatt 700 g. Welche Optimierungen der aktuellen Formgebung zugrundeliegen, weiß ich leider nicht. Es ist sicher eine Frage des Kriteriums, aber die Finger Greifen auch noch Gegenstände sicher, die im Durchmesser deutlich größer als die halbe Fingerlänge ist. Auf meiner Homepage gibt's ein Bild von einem Apfel, der gegriffen wird. Das Problem dabei ist eher, dass man mehr Kraft zum Schließen und damit Umschließen des Objektes benötigt. Mein Schrittmotor ist da schon etwas schwach.

    Gruß
    Malte

  5. #5
    Super-Moderator Lebende Robotik Legende Avatar von Manf
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    Vielen Dank für die Antwort ich wußte gar nicht, dass es mehrere Versionen der Finger und Datenblätter dazu gibt, ich werde dann mal auf die Suche danach gehen.

  6. #6
    Benutzer Stammmitglied
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    Hallo,
    Ist ein Nachbau deiner Konstruktion erlaubt?

    mit freundlichen Grüßen
    David

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von malthy
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    Aber sicher, gerne! Ist ja konstruktiv alles relativ naheliegend und wenig originell. Allerdings gleich der Hinweis: es existiert keinerlei Dokumentation, die über die Fotos hinausgehen würde, ich habe also keine Maßskizzen oder gar CAD-Files die ich weitergeben könnte.

    Gruß
    Malte

    P.S.: lass mal was von Dir hören, wenn Deine Konstruktion fertig ist!
    Geändert von malthy (25.09.2011 um 23:40 Uhr)

  8. #8
    Benutzer Stammmitglied
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    Danke.
    Jetzt erstmal abwarten ob ich Finger bekomme..
    Hast du irgendwelche Beziehungen oder wie kommst du zu denen?

    Jap ich werd dann hier posten. Kann aber noch dauern, bin ja noch Schüler.. =D

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von malthy
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    Zitat Zitat von smusmut Beitrag anzeigen
    Hast du irgendwelche Beziehungen oder wie kommst du zu denen?
    Nee, ich hab da keinerlei persönliche "Beziehnungen". Ich habe einfach freundlich gefragt. Vielleicht hat's ein bißchen geholfen dass ich schon ein paar Projekte zum Vorzeigen habe - keine Ahnung...

    Zitat Zitat von smusmut Beitrag anzeigen
    Kann aber noch dauern, bin ja noch Schüler.. =D
    Als Schüler hat man doch die meiste Zeit, das wird nur schlimmer mit zunehmendem Alter

    Gruß
    Malte

  10. #10
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Hallo Malte,

    toller Greifer und eine gute Inspiration, wenn man selber einen Greifer bauen muss.
    Und genau dafür bräuchte ich nämlich mal Erfahrungswerte...

    Hast du mal versucht, mit deiner Konstruktion etwas kegel- oder pyramidenförmiges von der Seite zu greifen und hochzuheben?
    Könnte das auch als Zangengreifervariante funktionieren?

    Ich brauch nämlich einen Greifer der möglichst viele unterschiedliche Geometrien (Kugel, kugelähnlich, Quader, Zylinder, Kegel, Pyramiden, etc.) greifen kann. Aus Platzgründen wird ein Greifen von oben vermutlich nicht möglich sein.

    Schöne Grüße
    Matthias

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