Robotic Gripper

Description

Im Seminar Computational Design an der Universität Kassel betreut von Prof. Phillip Eversmann wurden verschiedenste Programmierungstechniken vermittelt. Desweiteren verfügte das Seminar über einen eigenen abb-Industrie-Roboter, welcher von den Studenten für Ihre Seminararbeit verwendet werden konnte. An der Kunsthochschule Kassel wurde letztendlich der Prototyp 3D-gedruckt und die Programmierung in Betreuung von Olaf Val weiter verfeinert. Viele robotische Werkzeuge sind auf ein spezielles Aufgabengebiet zugeschnitten und wechseln bei jedem andersartigen Arbeitsschritt dieses aus. Die Geometrie des Greifwerkzeugs ist dabei stark abhängig von der des zu greifenden Körpers. Ziel unserer Arbeit war es, ein Robotergreifwerkzeug zu entwickeln, welchem es möglich ist, die unterschiedlichsten Formen aus nahezu jedem Material zu greifen. Zur Evaluierung des Designs und der Funktionsweise wurden viele Prototypen im 3D-Druck-Verfahren erstellt. Um die Flexibilität des Entwurfs festzustellen, wurde jeweils ein Greiftest durchgeführt, bei dem ein Würfel eine Kugel und ein organisches Objekt gegriffen werden sollten. Aus diesen Erkenntnissen ist der finale Entwurf entstanden. Der Greifer besitzt 3 Arme mit relativ großen Greifflächen, welche am Rand eine Fase besitzen. Diese ist wichtig um bei einer Triagonalen Anordnung auch Rechteckige Elemente aufnehmen zu können. Die Ausrichtung der Greifflächen kann sich ebenfalls der Form des zu greifenden Körpers anpassen. Dies wird durch ein federgelagertes Gelenk der Endstücke möglich. Für eine bessere Haftung sind die Greifflächen mit einem Gummi überzogen. Unter dem Gummi befindet sich jeweils ein Drucksensor, der den Greifarm je nach Einstellung in seinem Greifvorgang stoppt, sobald ein bestimmter Druck erreicht wurde. Hiermit wird es möglich selbst zerbrechliche Körper zu greifen, ohne diese zu beschädigen. Die Programmierung dieses Features, wurde mit Arduino verwirklicht. Der Greifvorgang an sich, erfolgt stufenlos. Auf einer Gewindestange befindet sich eine Platte, mit der die Greiferelemete verbunden sind. Durch rotieren der Schraube, kann sich die Platte durch ein Gewinde auf der Schraube bewegen, wodurch sich der Greifer öffnet und schließt.

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