Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : 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:
19909 19910
...und hier meine Konstruktion zum Bewegen der Finger:
19911 19912 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/robotik/adaptiver-greifer
Viele Grüße!
Malte
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
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?
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
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.
Hallo,
Ist ein Nachbau deiner Konstruktion erlaubt? :):):)
mit freundlichen Grüßen
David
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!
Danke.
Jetzt erstmal abwarten ob ich Finger bekomme.. :wink:
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
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...
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
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
HannoHupmann
06.03.2014, 12:57
Der Greifer sieht mir sehr nach Rapid Prototyping aus, man müsste nur raus finden was für ein Material das ist. Einen 1 zu 1 Nachbau würde ich nicht empfehlen, denn auf das Design hat Festo sicher ein Patent oder ähnliches. Im reinen Hobbybereich mag das noch kein Problem sein, aber schon bei Jugend Forscht oder so wäre es zumindest angebracht Festo als Urheber zu nennen.
Ich will ja nicht die Finger selber herstellen, sondern ggf. die Finger von Festo verwenden.
Aber bevor ich bei Festo nachfrage, ob sie welche für mich haben, wollt ich nachfragen, ob die Dinger für mein Vorhaben überhaupt geeignet sind.
HannoHupmann
06.03.2014, 13:07
Besser wäre ein Magnet und die Körper aus Metall
finde ich auch, aber leider besteht der Körper aus PLA
Hallo,
die Festo-Finger werden im SLS (http://de.wikipedia.org/wiki/Lasersintern) 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:
27688 27689 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
Eher als Schleifpapier könnte ich mir Anti-rutsch Matte vorstellen.
Am Preis dafür wird es sicher nicht scheitern:
http://www.pollin.de/shop/suchergebnis.html?S_TEXT=Antirutsch-Matte&log=internal
Günter49
07.03.2014, 10:38
Das NimbRo-Team der Uni Bonn hat (zumindest im Jahr 2012) SockenStop (ABS Latex) aus dem Textilhandel auf den Festo-Fingern verwendet. Persönlich bevorzuge ich die genoppten Auflagen von Tischtennisschlägern.
Gruß, Günter
Persönlich bevorzuge ich die genoppten Auflagen von Tischtennisschlägern.
Das ist eine sehr gute Idee! Jetzt wo Du das sagst, kommt es mir auch bekannt vor, möglicherweise hast Du den Hinweis schonmal an anderer Stelle gegeben und ich habe es wieder verpennt ... :-)
Gruß
Malte
Also einen habe ich noch:
Max Grip Gloves, zum Greifen für Finger optimiert. Ab ca. 1.95€
https://www.google.de/search?q=max+grip&rlz=1C1CHNY_deDE492DE493&es_sm=93&tbm=isch&source=lnms&sa=X&ei=OKUZU-vyBMPCtQbX14HYAw&ved=0CAYQ_AUoAQ&biw=1572&bih=887#q=max+grip+gloves&tbm=isch
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
Vielen Dank für deine Einschätzung und deine Tipps (und die der anderen)!
Wir werden dann mal versuchen, damit was auf die Beine zu stellen. Den "Äquator" zu erwischen sollte nicht das Problem sein, jetzt, wo wir wissen worauf wir achten müssen.
Lass doch einfach mal hören/sehen was ihr draus gemacht habt. Würde mich interessieren!
Gruß
Malte
Günter49
17.03.2014, 18:24
Kleiner Nachtrag zum Selbstbau der Finger und eines Greifers (wenn man Zugriff auf einen 3D-Drucker und einen alten Pritt-Stift hat):
Hab ich gerade auf LMR gefunden:
http://letsmakerobots.com/node/39387
Die zugehörigen STL-Files findet man hier:
http://www.thingiverse.com/thing:193851
Gruß, Günter
Der Pritt Stift als Spindeltrieb am Servo ist wirklich großartig.
Solche Konstruktionen sollten auch mal in einem entsprechendem Konstruktionsatlas stehen.
Man kann sich zur Bearbeitung sicher auch eine kleine Trennscheibe (am Proxxon/Dremel) vorstellen, mit der ich wohl besser zurecht käme als mit einem heißen Messer.
Die Finger sind auch sehr überzeugend. Hier wird ja nur der äußere Streifen in 3D gedruckt und die Querstreben sind in "Büroklammer" ausgeführt. Das führt eigentlich direkt zu der Frage wie die so verbleibenden 3D Teile (in kreativer Retro Technik) durch bestehende Standardteile ersetzt werden können.
(Foodtainer, Wäschelammern, Flaschenkorken, Regenschirmspeichen, Plastik-Besteckteile, Eisstiele, Strohhalme, Fliesenkreuze oder einfach auch Klebestifte?)
Lass doch einfach mal hören/sehen was ihr draus gemacht habt.
wenn alles klappt, werden wir das machen.
Unregistriert
27.12.2014, 13:31
hallo,
hast du einen Link, wo man diese Fingripper einzeln oder möglichst sogar als komplette Hand bestellen kann?
Hi,
hast du einen Link, wo man diese Fingripper einzeln oder möglichst sogar als komplette Hand bestellen kann?
Die Finger, die ich bei meinem Dreipunktgreifer verwende, waren Muster, die ich von Festo geschenkt bekommen habe. Es handelt sich dabei nicht um Serienprodukte, insofern werden genau diese Finger nicht unbedingt so leicht zu bekommen sein. Ich habe auch schon Finger bei Festo bestellt, allerdings war ich zu dem Zeitpunkt freiberuflich selbstständig und konnte sie gewerblich kaufen. Ob Festo an Privatpersonen verkauft, weiß ich nicht. Ansonsten könnte man es über die Uni versuchen (wenn man denn Student/Dozent o.ä. ist). Am besten Du kontaktierst den Produktbereich Handhabung (http://www.festo.com/cms/de_de/2552.htm) von Festo. Festo verkauft natürlich auch Antriebssysteme für die Finger, alternativ muss/kann man sich sowas selbst bauen.
Gruß
Malte
Unregistriert
28.12.2014, 13:05
danke für den Tipp, ich werde es nach den Feiertagen gleich über diese Seite probieren!
http://www.festo.com/cms/de_de/1599.htm
Hier (http://www.festo.com/cms/de_de/2105.htm) würde ich es mal versuchen. Ich bin mir nicht mehr sicher ob "Handhabung" oder "Handling" der Produktbereich war. Im Zweifelsfall kannst Du ja beide anschreiben.
Gruß
Malte
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