Was ist ein elektrischer Greifer?
Ein Greifer ist ein Mechanismus zum Greifen und Halten eines Objekts. Eine Vorrichtung, die elektrisch angetrieben wird und einen Gegenstand greift, wird als elektrischer Greifer bezeichnet.
Die Form des Greifers variiert je nach Form und Oberflächenbeschaffenheit des zu greifenden Objekts, aber der am häufigsten und universellste Greifer ist der Zweifinger-Parallelgreifer, bei dem sich zwei parallele Elemente linear bewegen, um das Objekt zu klemmen und loszulassen. Sie arbeiten als Geräte (Endeffektoren), die am Ende eines Roboterarms oder eines linearen Bewegungsmechanismus eingesetzt werden.
Im Vergleich zu pneumatischen Greifern bieten elektrische Greifer eine präzisere Steuerung und werden daher eingesetzt, wenn die Größe des Objekts variiert oder wenn die Greifkraft je nach Bedarf variiert werden muss.
Anwendungen elektrischer Greifer
Wie bereits erwähnt, gibt es verschiedene Arten von Greifern, aber hier wird der gebräuchlichste elektrische Zweifinger-Parallelgreifer beschrieben:
Da elektrische Greifer Objekte greifen und transportieren können, werden sie in Kombination mit linearen Bewegungsmechanismen wie Zylindern und Linearführungen in Geräten zum Heben und Transportieren von Objekten eingesetzt. Außerdem kann ein elektrischer Greifer am Ende eines Roboterarms angebracht werden, sodass das Objekt frei in drei Dimensionen bewegt werden kann, genau wie ein Mensch, der ein Objekt hält.
Funktionsweise der elektrischen Greifer
Ein elektrischer Greifer besteht hauptsächlich aus einem Finger (manchmal auch Kralle genannt) zum Greifen des Objekts, einem linearen Bewegungsmechanismus wie einer Vorschubspindel zum Bewegen des Fingers und einem Motor zum Betreiben dieses Mechanismus. Ein Sensor, z. B. eine Kraftmesszelle, kann separat eingebaut werden, wenn die Greifkraft kontrolliert werden soll.
Der Öffnungs- und Schließvorgang kann durch die Steuerung der Drehrichtung und -geschwindigkeit des Motors gesteuert werden, und die Breite des Öffnungs- und Schließvorgangs kann durch Ablesen der Anzahl der Umdrehungen von dem im Motor eingebauten Drehgeber zurückgemeldet werden. Durch den Aufbau einer Prozesssteuerung oder einer PID-Regelung entsprechend dieser Informationen kann eine präzise Steuerung erreicht werden, wie z. B. die Verlangsamung der Greifgeschwindigkeit im Moment des Kontakts mit dem Objekt oder die Einstellung des Abstands zwischen den Fingern beim Greifen in Abhängigkeit von der Größe des Objekts.
Der Zweifinger-Parallelgreifer wird häufig in der Industrie verwendet, wo relativ einfache Formen gegriffen werden. In der Robotik werden jedoch häufig Greifer mit drei oder mehr Fingern verwendet, wenn komplexere Formen gegriffen werden sollen oder wenn menschliche Bewegungen erlernt werden sollen. Die Greifer mit drei oder mehr Fingern sind meist motorisiert, da sie eine präzise Steuerung erfordern, z. B. durch Nachahmung menschlicher Bewegungen.