DE102006009559B3

DE102006009559B3 - Greifervorrichtung sowie Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE102006009559B3
Application number: DE102006009559A
Authority: DE
Inventors: Ralf Dipl.-Ing. Becker; Ramon Dipl.-Ing. Hofer; Andrzej Dipl.-Ing. Grzesiak
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 2006-02-28
Filing date: 2006-02-28
Publication date: 2007-05-31
Anticipated expiration: 2026-03-01

Abstract

Beschrieben wird eine Greifervorrichtung in der Art einer künstlichen Hand mit wenigstens zwei an einem Rahmen angebrachten Fingern, von denen zumindest ein Finger längs einer dem Finger zuordenbaren Bewegungsebene mittels eines Aktors aus einer langgestreckten in eine gekrümmte Fingerposition überführbar ist, wobei der Finger einstückig ausgebildet ist und eine Längserstreckung aufweist, längs der wenigstens ein Bereich vorgesehen ist, um den der Finger in der ihm zugeordneten Bewegungsebene krümmbar ist. DOLLAR A Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der wenigstens eine Bereich, um den der Finger in der ihm zugeordneten Bewegungsebene krümmbar ist, gelenkartig ausgebildet ist, dass längs des wenigstens einen aktorisch krümmbaren Fingers ein Zug- und Druckkräfte übertragendes, länglich ausgebildetes Stellelement mit zwei Stellelementenden vorgesehen ist, von denen ein Stellelementende mit dem dem Rahmen gegenüberliegenden Fingerspitzenbereich des Fingers und das andere Stellelementende mit dem Aktor einstückig verbunden sind.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf eine Greifervorrichtung in Art einer künstlichen Hand mit wenigstens zwei an einem Rahmen angebrachten Fingern, von denen zumindest ein Finger längs einer dem Finger zuordenbaren Bewegungsebene mittels eines Aktors aus einer langgestreckten in eine gekrümmte Fingerposition überführbar ist, wobei der Finger einstückig ausgebildet ist und eine Längserstreckung aufweist, längs der wenigstens ein Bereich vorgesehen ist, um den der Finger in der ihm zugeordneten Bewegungsebene krümmbar ist.

Stand der Technik

Greifervorrichtungen, die in Art einer künstlichen Hand ausgebildet sind, wenigstens zwei vorzugsweise drei, vier oder fünf Finger aufweisen, deren Beweglichkeit jener von menschlichen Fingern zumindest grob nachempfunden ist, stellen Forschungs- und Entwicklungsschwerpunkte bei einer Vielzahl derzeit auf diesem Gebiet tätigen Projektgruppen dar. Das Hauptaugenmerk jener Gruppen liegt auf der Realisierung von möglichst flexibel einsetzbaren Greifersystemen, die durch ihre Funktionalität die Greifeigenschaften einer menschlichen Hand mehr oder weniger abstrahiert zu imitieren vermögen. Liegen einerseits die Anwendungsschwerpunkte derartiger Greifervorrichtungen auf dem Gebiet der medizinischen Prothetik sowie deren Applikation als Substitue natürlicher Extremitäten an einem Menschen, so gibt es gleichsam Bestrebungen, derartige Greifervorrichtungen als Greifwerkzeuge an Robotersystemen zu implementieren. Gleichgültig, ob die Entwicklungsschwerpunkte im Bereich humaner oder robotertechnischer Anwendungen liegen, ist es kaum möglich, die technologischen Entwicklungsarbeiten sowie deren Ergebnisse auf dem Gebiet derartiger Greifervorrichtungen zu trennen, zumal die Anforderungen an die Flexibilität, die Haltbarkeit sowie das Eigengewicht von derartigen Greifervorrichtungen sehr ähnlich sind. Viele der bisher entwickelten Roboterhände, wie sie zumeist auch bezeichnet werden, sowie für den menschlichen Gebrauch als Prothesen dienenden künstlichen Hände sind jeweils aus einer Vielzahl hoch komplexer und feinmechanisch ausgebildeter Baugruppen zusammengesetzt, deren Komplexität von der Vielzahl an Bewegungsmöglichkeiten und den Funktionalitäten der einzelnen Greiffinger abhängt.

Grundsätzlich ist zu den bekannten Greifersystemen festzustellen, dass ihre Empfindlichkeit gegenüber äußeren mechanischen Einflüssen zunimmt je höher der Grad an Funktionalität ist, gepaart mit der Forderung nach einer möglichst miniaturisierten und dadurch hochkomplexen Strukturbildung. Gilt es einerseits bei der Anwendung eines Greifersystems als Prothese darauf zu achten, dass der Mensch möglichst ermüdungsfrei mit der Prothese umgehen soll, so ist es andererseits wünschenswert Roboterhände mit möglichst geringen Systemgewichten auszubilden und damit verbunden möglichst geringe Massenträgheiten hervorzurufen, um möglichst hohe Handhabungsgeschwindigkeiten zu erzielen. Darüber hinaus gilt es auch aus Kosten- und Platzgründen, die Roboterantriebe sowie die Antriebe zur Greiferaktivierung möglichst klein und gewichtsreduziert auszubilden. Hinzu kommt die Forderung nach einer möglichst langen Lebensdauer der als Prothese oder als Roboterhand eingesetzten Greifervorrichtung, zumal in beiden Anwendungsfällen hohe Dauerbelastungen zu erwarten sind. Ferner gilt es benutzungsbedingte Verschleißerscheinungen, die zu Funktionsstörungen oder -verschlechterungen bei den jeweiligen Greifervorrichtungen führen können, auszuschließen, zumal Greifaufgaben mit vorgegebener Genauigkeit auch während und nach längerer Benutzung mit gleich bleibender Qualität ausgeführt werden müssen.

Schließlich steht einer weitverbreiteten Markeinführung bei vielen bekannten Greifervorrichtungen durch ihre hohe Komplexität und der dadurch bedingten hohen Herstellungskosten der Preis entgegen. So ist davon auszugehen, dass insbesondere im Bereich der Prothetik weitaus mehr Patienten mit Prothesen versorgt werden könnten, sofern sie wirtschaftlich erschwinglicher wären.

Den Preis mitbestimmend ist neben der vorstehend erwähnten Miniaturisierung und der dadurch bedingten hohen Komplexität der Greifervorrichtungen auch die individuelle Adaption der Greifervorrichtungen an die entsprechenden Aufnahme- bzw. Tragekomponenten. So bedarf bei den Prothesen einer individuellen Anpassung an das jeweilige Extremitätenendteil, eine Anforderung, die für den Tragekomfort eine unabdingbare Voraussetzung ist. Dieselbe Situation herrscht ebenfalls im Bereich der Roboterhände vor, zumal sich Flanschstrukturen und Anschlußmaße bei Manipulatorendarmen von Robotersystemen von unterschiedlichen Herstellern stark unterscheiden, so dass auch in diesem Bereich Adapter erforderlich sind, die zumeist als separates Bauteil ausgeführt sind.

Gilt es ferner Roboterhände um einige Größenordnungen größer zu skalieren, um diese beispielsweise an baugleiche aber leistungsstärkere Robotersysteme zu adaptieren, so muß derzeit die gesamte Baugruppe durch eine aufwendige Neukonstruktion umgearbeitet werden, zumal die Lösungsprinzipien feinmechanischer Baugruppen im größeren Maßstab oft durch andere Lösungsprinzipien realisierbar sind. Ähnliches gilt bei der Prothetik.

Schließlich werden die derzeit verfügbaren Greifervorrichtungen mit einem erheblichen Montageaufwand von zumeist gut eingelerntem Personal montiert und entsprechend auf Funktion geprüft. Zur Markteinführung derartiger Produkte ist jeweils auch die Erstellung einer technischen Dokumentation und Montageanleitung erforderlich, so dass auch hierdurch bedingte weitere für den Hersteller nicht unerhebliche Kosten zu tragen sind.

Aus den Druckschriften US 5 568 957 A sowie DE 601 06 363 T2 sind jeweils fingerartig ausgebildete Aktoren entnehmbar, in denen die Finger durch eine Druckbeaufschlagung darin angeordneter Fluidkammern aus einer langgestreckten in eine gekrümmte Fingerposition überführbar sind. In beiden Fällen werden einzelne Funktionselemente im Wege einer Montage miteinander verbunden.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Greifervorrichtung in der Art einer künstlichen Hand mit wenigstens zwei an einem Rahmen angebrachten Fingern, von denen zumindest ein Finger längs einer dem Finger zuordenbaren Bewegungsebene mittels eines Aktors aus einer langgestreckten in eine gekrümmte Fingerposition überführbar ist, wobei der Finger einstückig ausgebildet ist und eine Längserstreckung aufweist, längs der wenigstens ein Bereich vorgesehen ist, um den der Finger in der ihm zugeordneten Bewegungsebene krümmbar ist, derart weiterzubilden, dass die vorstehend genannten Nachteile im Hinblick auf Stabilität, Gewicht, Haltbarkeit, Herstellungspreis, Patienten individueller bzw. Robotersysteme individueller Adaption, Skalierbarkeit und letztlich Montageaufwand verbessert ausgebildet werden soll.

Die Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Den Erfindungsgedanken vorteilhaft weiterbildende Merkmale sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der weiteren Beschreibung unter Bezugnahme auf die Ausführungsbeispiele zu entnehmen.

Lösungsgemäß ist eine Greifervorrichtung in Art einer künstlichen Hand mit wenigstens zwei, vorzugsweise drei oder mehr, an einem Rahmen angebrachten Fingern, von denen zumindest ein Finger längs einer dem Finger zuordenbaren Bewegungsebene mittels eines Aktors aus einer langgestreckten in eine gekrümmte Fingerposition überführbar ist, wobei der Finger einstückig ausgebildet ist und eine Längserstreckung aufweist, längs der wenigstens ein Bereich vorgesehen ist, um den der Finger in der ihm zugeordneten Bewegungsebene krümmbar ist, derart ausgebildet, dass der Finger in dem wenigstens einen Bereich, um den der Finger in der ihm zugeordneten Bewegungsebene krümmbar ist, gelenkartig ausgebildet ist. Längs des wenigstens einen aktorisch krümmbaren Fingers ist ein Zug- und Druckkräfte übertragendes, länglich ausgebildetes Stellelement mit zwei Stellelementenden vorgesehen, von denen ein Stellelementende mit dem dem Rahmen gegenüberliegenden Fingerspitzenbereich des Fingers und das andere Stellelementende mit dem Aktor einstückig verbunden sind.

Unter der Begrifflichkeit „einstückig" ist ein nahtloses Zusammenhängen der einzelnen Komponenten zu verstehen, die nicht notwendigerweise aber nach derzeitigen Herstellungsmöglichkeiten aus ein und dem gleichen Material bestehen. So bieten sich klassische Herstellungsverfahren der Guß- oder Spritzgusstechnik an, mit denen es möglich ist zumeist aus Kunststoffmaterialien bestehende Spritzgussteile zu fertigen.

In besonders vorteilhafter Weise eignen sich zur einstückigen Herstellung des Fingers, des Stellelementes sowie des mit dem Stellelement verbundenen Aktors sogenannte generative Fertigungsverfahren, die einen schichtweisen Aufbau dreidimensionaler Objekte ermöglichen, die direkt aus einem dreidimensionalen Datensatz, vorzugsweise in Form von CAD-Daten, angefertigt werden können.

Vorzugsweise sind sämtliche Komponenten der lösungsgemäßen Greifervorrichtung, also neben den mit entsprechenden Aktoren verbundenen Fingern und den die Finger mit den Aktoren verbindenden Stellelementen auch der Rahmen, an dem die Finger angebracht sind im Wege eines generativen Fertigungsverfahrens, vorzugsweise mittels Rapid-Prototyping, herstellbar. Durch die Anwendung generativer Fertigungsverfahren für die lösungsgemäß ausgebildete Greifervorrichtung bieten sich enorme gestalterische Freiheiten, zumal keinerlei Rücksicht auf Endformschrägen, Hinterschnitte sowie gleichbleibende Wandstärken bei den einzelnen Bauteilkomponenten genommen werden muß. So ist es möglich, bei der Auslegung der einzelnen Komponenten eine gezielte Variation der Bauteilwandstärken vorzunehmen und auf diese Weise hochfeste sowie auch elastische Bereiche in den einzelnen Bauteilkomponenten unmittelbar vorzusehen. So weist der wenigstens eine innerhalb einer Bewegungsebene krümmbare Finger wenigstens einen, als Filmgelenk ausgebildeten Schwenk- bzw. Abknickbereich vor, um den der jeweilige Finger um eine senkrecht zur Bewegungsebene des Fingers orientierte Schwenkachse krümm- bzw. schwenkbar ist. Für eine möglichst naturgetreue Imitation der menschlichen Fingermotorik sind drei längs zur Fingerlängserstreckung vorgesehene, jeweils als Filmgelenke ausgebildete Schwenkbereiche vorgesehen. Zur Nachbildung des Daumens sind hingegen nur zwei Filmgelenke vorzusehen.

Zur kontrollierten Krümmung jedes einzelnen Fingers ist im Bereich der Fingerspitze ein länglich ausgebildetes Stellelement fest angebracht, das seinerseits band- bzw. baudenzugartig ausgebildet und lose durch längs des Fingers vorgesehene Führungsöffnungen in den Fingerwurzelbereich verläuft, und im weiteren einstückig mit einem Aktor verbunden ist, der das Stellelement relativ zum Finger in Längsrichtung zu bewegen vermag, um auf diese Weise den Finger zu strecken sowie auch kontrolliert zu krümmen.

Der pro Finger einstückig mit dem Stellelement verbundene Aktor weist ein mit einem hydraulischen oder pneumatischen Fluid befüllbares Volumen auf, das sich je nach Füllstand längs einer konstruktiv vorgegebenen Linearachse auszudehnen sowie auch zusammenzuziehen vermag. In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Aktor hierzu ein faltenbalgartig ausgebildetes Element auf, das unmittelbar oder mittelbar mit einem dem Fingerspitzenbereich gegenüberliegenden Ende des Stellelementes einstückig verbunden ist. Die Verbindung zwischen Stellelement und Aktor erfolgt vorzugsweise derart, dass eine fluidgetriebene Expansion des faltenbalgartig ausgebildeten Elementes genutzt wird, um über das Stellelement eine auf den Fingerspitzenbereich einwirkende, in Richtung des Aktors orientierte Zugkraft zu generieren, wodurch der Finger aus einer gestreckten Fingerhaltung in eine gekrümmte Fingerhaltung überführt wird. Wird hingegen das vom Aktor umschlossene Volumen von dem Fluid entleert, beispielsweise durch kontrollierte Applizierung von Unterdruck, so zieht sich das faltenbalgartig ausgebildete Element zusammen, wodurch letztlich das Stellmittel in Richtung des Fingerspitzenbereiches vorgeschoben wird und der Finger in eine langgestreckte Position überführt wird. Die hierfür erforderliche Rückstellkraft wird im einfachsten Fall seitens der dem faltenbalgartig ausgebildeten Element innewohnende elastische Materialrückstellung generiert, kann jedoch in einer vorteilhaften Weiterbildung durch Vorsehen eines, eine zusätzliche Rückstellkraft erzeugenden Elementes, vorzugsweise in Form eines Federelementes, ergänzend unterstützt werden. Auch das Federelement wird vorzugsweise im Rahmen des generativen Fertigungsverfahrens in einstückiger Ausbildung mit dem Aktor hergestellt, wie die weiteren Ausführungen unter Bezugnahme auf ein konkretes Ausführungsbeispiel zeigen werden.

Neben der aktorunterstützten Krümmung und Streckung wenigstens eines Fingers längs einer jeweils dem einen Finger zuordenbaren Bewegungsebene sieht eine vorteilhafte Ausführungsform eine zusätzliche Bewegungsmöglichkeit wenigstens eines der an der lösungsgemäß ausgebildeten Greifervorrichtung vorgesehenen Finger orthogonal zu der zweidimensionalen Bewegungsebene vor, in der der jeweilige Finger zwischen einer langgestreckten und einer gekrümmten Fingerposition auslenkbar ist. Ein derartiges seitliches Verschwenken eines Fingers entspricht in etwa dem seitlichen Schwenken eines menschlichen Daumens, eine Bewegungsform, die mit Hilfe eines extra im Fingerwurzelbereich vorzusehenden Antriebsmittels realisierbar ist. Gleichsam der Aktorausbildung zur kinematischen Ansteuerung des vorstehend beschriebenen Stellelementes sieht auch das seitlich am Finger vorzusehende Antriebsmittel ein faltenbalgartig ausgebildetes Element vor, das ein Volumen umschließt, das über wenigstens eine Öffnung mit einem hydraulischen oder pneumatischen Medium befüllbar ist und sich beim Befüllen mit dem Medium längs einer durch die faltenbalgartige Ausbildung des Elementes vorgegebene Linearachse auszudehnen und bei Entleeren des Elementes in entgegengesetzter Richtung längs der Linearachse zusammenzuziehen vermag. Zur wirksamen Krafteinleitung auf den seitlich auszulenkenden Finger gilt es, das faltenbalgartig ausgebildete Element einseitig räumlich zu fixieren und das jeweils auslenkbare andere Ende des Elementes mit dem seitlich zu bewegenden Finger zu verbinden. Um die seitliche Auslenkbarkeit des Fingers zu ermöglichen, gilt es diesen an eine entsprechend, eine seitliche Auslenkung ermöglichende elastisch ausgebildete Verbindungsstruktur anzubringen, die den Finger mit dem stabil ausgebildeten Rahmen verbindet. Weitere Einzelheiten zur konstruktiven Auslegung der lösungsgemäßen Greifervorrichtung sind der weiteren Beschreibung unter Bezugnahme auf die Ausführungsbeispiele zu entnehmen.

Die lösungsgemäße Greifervorrichtung weist wenigstens zwei an einem Rahmen befestigte Finger auf, die jeweils einstückig mit einem dem jeweiligen Finger zu krümmenden Stellelement sowie einem das Stellelement auszulenkenden Aktor verbunden sind. Der Begriff „einstückig" soll, wie eingangs bereist erwähnt die einheitliche Ausbildung der einzelnen Komponenten aus einem zusammenhängenden, fugenlosen Werkstück beschreiben, das durch Herstellung vorzugsweise im Rahmen eines generativen Fertigungsverfahren ohne weitere Montageerfordernisse herstellbar ist. Als bevorzugte generative Fertigungsverfahren stehen die nachfolgenden Fertigungsverfahren zur Verfügung: Rapid Prototyping mittels photolithographischem Verfahren, Photopolymerisation durch schichtweises Aushärten aus einem Flüssigkeitsbad, schichtweises Auftragen und Verfestigen von Pulverschichten, schichtweises Austragen eines Bindemittels in einem Pulververbund, Energiestrahldepositionsverfahren in Metallpulver sowie Kunststoffextrudertechnik (FDM, Fused Deposition Modeling).

Je nach konstruktiver Ausgestaltung der Greifervorrichtung, die in bevorzugter Ausführungsform drei schwenk- bzw. einzeln ansteuerbare krümmbare Finger vorsieht, die an einer gemeinsamen Rahmenkonstruktion angelenkt sind, die gleichsam den einzelnen Aktoren zur Abstützung dient und darüber hinaus eine individuelle, an den jeweiligen Einsatzzweck angepaßte Verbindungskontur vorsieht, ist die Verwendung vorzugsweise als menschliche Prothese oder als Roboterhand möglich und lässt sich schnell und ohne jeglichen Montageaufwand an den jeweiligen Patienten bzw. an die jeweilige gestellte technische Aufgabe direkt anhand eines CAD-Datensatzes, in dem sämtliche konstruktive Einzelheiten für die Auslegung der lösungsgemäßen Greifervorrichtung enthalten sind, anpassen.

Durch die bevorzugte Herstellungsweise mittels generativer Fertigungsverfahren können die Gesamtkosten für die Konstruktion und Herstellung derartiger Greifervorrichtungen verglichen mit marktüblichen Prothesen sowie Roboterhänden sehr kostengünstig gehalten werden. Auch lässt sich zudem durch entsprechende Skalierungsfaktoren die konstruktive Ausgestaltung der Greifervorrichtung stufenlos skalieren, so dass ein beliebig skaliertes, gewichtsoptimiertes Greifersystem herstellbar ist.

Insbesondere auf dem Gebiet der generativen Fertigungsverfahren sind Entwicklungsrichtungen erkennbar, mit denen es in Zukunft möglich sein soll, einstückige Gegenstände aus bereichsweise variierenden Materialien zu fertigen, so dass elastische und weniger elastische Materialbereiche unabhängig von der Geometrieform und Wanddicke des jeweiligen Bereiches herstellbar sind. Eine entsprechende Nutzung derartiger Möglichkeiten wird zur weiteren Funktionsverbesserung der lösungsgemäß ausgebildeten Greifervorrichtung beitragen, die bspw. über weitere Beweglichkeiten und Funktionen verfügen kann.

Kurze Beschreibung der Erfindung
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen exemplarisch beschrieben. Es zeigen:
1a, b Greifergesamtdarstellung aus unterschiedlichen perspektivischen Blickwinkeln,
2 Finger in Seitenansicht sowie perspektivischer Darstellung,
3a, b Aktor in Längsschnittdarstellung sowie in perspektivischer Seitenansicht,
4a, b perspektivische Fingerdarstellung mit seitlich angebrachtem Antriebsmittel, und
5 schematisiert dargestellte Rahmenkonstruktion.
Wege zur Ausführung der Erfindung, gewerbliche Verwendbarkeit
In den 1a und b ist eine bevorzugte Ausführungsform einer lösungsgemäß ausgebildeten Greiferanordnung aus unterschiedlichen Blickwinkeln gezeigt. Die folgende Beschreibung nimmt auf beide Teilbilder zugleich Bezug. Die Greifervorrichtung weist drei Finger 1, 2, 3 auf, von denen die Finger 1 und 2 dreigelenkig und der Finger 3 lediglich zweigelenkig, vergleichbar mit einem menschlichen Daumen, ausgebildet sind. Grundsätzlich läßt sich die Greifervorrichtung in vier bzw. fünf unterschiedliche Baugruppen unterteilen, die wie die weiteren Ausführungen zeigen werden, allesamt einstückig miteinander verbunden sind und im Wege eines einzigen generativen Fertigungsverfahren, vorzugsweise eines Rapid Prototyping-Verfahrens herstellbar sind.
Die erste Baugruppe bilden die Finger 1, 2, 3, die zweite Baugruppe besteht jeweils aus den die Finger krümmenden Stellelementen 4, die ihrerseits jeweils mit einem, der dritten Baugruppe entsprechenden Aktor 5 verbunden sind. Als vierte Baugruppe ist der Rahmen 6 anzusehen, an dem sich sämtliche raumfesten Komponenten, auf die im Einzelnen noch einzugehen wird, verbunden sind. Der Rahmen 6 weist einen den Fingern 1 bis 3 gegenüberliegenden Bereich 7 auf, an dem eine nicht weiter dargestellte Verbindungsstruktur für einen Roboterflansch bzw. zur Applikation an einen Bereich einer menschlichen Extremität vorzusehen ist.
Als mögliche fünfte Baugruppe ist neben den Aktoren 5 ein weiteres Antriebsmittel 8 vorgesehen, das zur seitlichen Auslenkung des Fingers 3 dient, der wie auch die anderen Finger jeweils in einer durch die konstruktive Ausgestaltung und Ausrichtung relativ zum Rahmen 6 in einer zweidimensionalen Bewegungsebene, auf die im Rahmen der Erläuterung der 2 Bezug genommen wird, krümmbar ist. So erstreckt sich beispielsweise die dem Finger 2 zuordenbare Bewegungsebene gemäß der Bilddarstellung in 1a senkrecht zur Zeichenebene, wobei der Finger 2 in einer gekrümmten Position senkrecht über die Zeichenebene ragen würde.
Alle drei Finger 1, 2, 3 sind räumlich gleich verteilt, um einen ringförmigen Stützbereich 9 im oberen Bereich des Rahmens 6 angeordnet. Zur Aufnahme eines zu ergreifenden, nicht weiter dargestellten Objektes, gilt es die Finger in ihre gestreckte Lage zu bringen, die der in 1 dargestellten Situation entspricht. Hierzu wird das Stellmittel 4 jedes einzelnen Fingers 1, 2, 3 in eine sogenannte ausgefahrene Stellung verbracht, durch die der jeweils einzelne Finger gestreckt wird. Dieser Bewegungsmechanismus wird unter Bezugnahme auf die Darstellungen in den 2a und b näher erläutert werden. Der in 2 dargestellte Finger entspricht dem Grundaufbau der in 1 dargestellten Finger 1 und. Es sei angenommen, dass der Finger aus einem einheitlichen Material, beispielsweise aus einem biegefähigen, elastischen Kunststoffmaterial gefertigt ist. Entsprechend der Nachbildung eines menschlichen Fingers verfügt der künstliche Finger über drei Gelenkbereiche 10, 11, 12 die jeweils dünnwandig und brückenartig überspannende Materialbereiche vorsehen, die aufgrund der materialinhärenten Elastizität bzw. Flexibilität ein lokales Abknicken in Richtung der konkav-seitigen Ausnehmungen 10', 11', 12' ermöglichen. Derartig konstruktiv ausgebildete lokal wirkende Materialelastizitäten werden auch als Filmgelenke bezeichnet und dienen einer gezielten reversiblen Verformung von Körpern. Durch die konstruktive Ausbildung der als Filmgelenke bezeichneten lokalen Elastizitätsbereiche 10, 11, 12, deren einzelne Gelenkachsen parallel zueinander orientiert sind und im dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß 2a die Zeichenebene senkrecht schneiden, liegt die bei einer entsprechenden Krümmung des Fingers um die jeweiligen Filmgelenke 10, 11, 12 erzielbare Krümmungsbewegung in einer zweidimensionalen Bewegungsebene, die gemäß Darstellung in 2a der Zeichenebene entspricht.
Um den Finger kontrolliert zu krümmen ist der Fingerspitzenbereich 13 mit dem oberen Ende eines länglich ausgebildeten Stellelementes 4, 14 fest verbunden, das band- oder stabförmig ausgebildet ist, in seiner Längsrichtung Zug- und Druck- bzw. Schubkräfte zu übertragen vermag und ansonsten quer zur Längserstreckung flexibel ausgebildet ist. Im Ausführungsbeispiel gemäß 2 ist das Stellelement 14 bandförmig ausgebildet und verfügt über eine Eigenelastizität senkrecht zu der in 2b ersichtlichen Bandoberfläche. Ferner durchragt das bandförmige Stellelement 14 lose zwischen den Filmgelenkbereichen 10, 11, 12 angeordnete Führungsöffnungen 15 und ist im weiteren, wie nicht in 2 dargestellt, mit einem Aktor verbunden, dessen Funktionsweise und Aufbau im weiteren beschrieben wird. Grundsätzlich vermag der Aktor das Stellelement 14 in dessen Längsrichtung (siehe Pfeildarstellungen) zu bewegen. Gilt es den Finger zu krümmen, so wird das Stellelement nach unten u gezogen, wodurch der Fingerspitzenbereich 13, der mit dem oberen Ende des Stellelementes 14 fest verbunden ist, ebenfalls nach unten bewegt wird. Hierdurch erfährt der Finger an seinem filmgelenkartig ausgebildeten Gelenkbereichen 10, 11, 12 eine in Richtung seiner konkaven Ausnehmungen 10', 11', 12' gerichtete Krümmung. Wird hingegen das Stellelement 14 wieder nach oben o geschoben, so wird der Finger in seine gestreckte Position gemäß Bilddarstellung in 2 überführt. Aus der vorstehend beschriebenen Krümmungskinematik ergibt sich kausal die Forderung, dass die jeweiligen Finger 1, 2, 3, die vermittels des Stellelementes 14 gekrümmt werden können, relativ zu diesem raumfest anzuordnen sind. Hierzu sind die jeweils unteren Bereiche der Finger 1, 2, 3 über entsprechende Aufnahmekonturen 16, 16' (siehe hierzu 1a, b) mit dem Rahmen 6 verbunden.
Aus rein konstruktiven Gründen geht die Form des bandförmig ausgebildeten Stellmittels 14 unterhalb eines jeweiligen Fingers in eine kreisrunde Verbindungsstruktur 17 über, die im weiteren als Sehneelement bezeichnet wird und einstückig mit einem oberen Gehäuseteil 18 des in 3a und b dargestellten Aktors 5 verbunden ist. 3a zeigt eine stilisierte Längsschnittdarstellung und 3b eine perspektivische Ansicht des Aktors 5. Auch in diesem Fall bezieht sich die weitere Beschreibung auf beide 3a und b zugleich. Als sogenanntes Herzstück des Aktors 5 ist ein faltenbalgartig ausgebildetes Element 19 vorgesehen, das mit einer biegeelastischen Wand, die gemäß Längsschnittdarstellung in 3a einen wellig ausgebildeten Wandverlauf vorsieht, ein inneres Volumen umschließt. Das faltenbalgartig ausgebildete Element 19 sieht einen ersten Endabschnitt 20 vor, der das innere Volumen gasdicht einseitig abdichtet. Der den ersten Endabschnitt 20 längs zur Längserstreckung des faltenbalgartig ausgebildeten Elementes 19 gegenüberliegende zweite Endabschnitt 21 verfügt hingegen über eine Öffnung 22 durch die über ein nicht weiter dargestellte Zuleitung ein hydraulisches oder pneumatisches Medium in das Volumen des faltenbalgartig ausgebildeten Element 19 einspeisbar bzw. aus diesem entleerbar ist. Je nach Befüllungsgrad des faltenbalgartig ausgebildeten Elementes 19 mit einem Medium vermag sich das Element 19 längs seiner Längserstreckung, die der in der 3a eingezeichneten Linearachse A entspricht, entsprechend auszudehnen bzw. zusammenzuziehen, wodurch die Endabschnitte 20 und 21 unterschiedlich weit voneinander beabstandet werden. Diese kontrollierte Längsbeweglichkeit des faltenbalgartig ausgebildeten Elementes 19 wird genutzt um das mit dem Sehnenelement 17 verbundene Stellelement 14 in der eingangs beschriebenen Weise zu Zwecken der Ausführung einer kontrollierten Fingerkrümmung bzw. Fingerstreckung auszulenken. Hierbei ist der erste Endabschnitt 20 raumfest mit dem Rahmen 6 verbunden – siehe hierzu das in Klammern gesetzte Bezugszeichen 20 in 1a, b –, so dass die übrigen in 3 dargestellten Aktorkomponenten sich relativ zum raumfesten Endabschnitt 20 gemäß ihres eigenen Freiheitsgrades zu bewegen vermögen.
Der gegenüber dem ersten, raumfesten Endabschnitt 20 längs zur Linearachse A beweglich ausgebildete zweite Endabschnitt 21 des faltenbalgartig ausgebildeten Elementes 19 ist mit dem bereits eingeführten und in bezug genommenen Gehäuseteil 18 verbunden, der, wie aus 3 entnehmbar, in seiner zur Linearachse A axial orientierten Längserstreckung den ersten Endabschnitt 20 überragt und wie bereits erwähnt einstückig in das Sehnenelement 17 übergeht. Zu Zwecken einer exakten linear geführten Relativbewegung zwischen dem zweiten Endabschnitt 21 samt dem damit verbundenen Gehäuseteil 18 und dem feststehenden ersten Endabschnitt 20 durchragt das Gehäuseteil 18, das abschnittsweise stegartig das faltenbalgartig ausgebildete Element 19 radial umfassend ausgebildet ist, den räumlich feststehenden ersten Endabschnitt 20, der hierzu entsprechende Durchgangsöffnungen 23 vorsieht.
Mit diesen konstruktiven Vorgaben kann die Funktionsweise des Aktors 5 in evidenter Weise erschlossen werden, zumal ein Befüllen des faltenbalgartig ausgebildeten Elementes 19 mit einem Medium zu einer Ausdehnung des Elementes 19 längs zur Linearachse A relativ zum feststehenden ersten Endabschnitt 20 nach unten u erfolgt, wodurch das Sehnenelement 17 und das damit verbundene Stellelement 14 über das Gehäuseteil 18 ebenfalls nach unten gezogen wird. Die Kraft, die während eines Krümmungsvorganges über den einzelnen Finger auf ein zu ergreifendes Objekt wirkt, kann dosiert und nahezu beliebig groß eingestellt werden, zumal diese letztlich vom Fülldruck abhängt, mit dem das Medium in das faltenbalgartig ausgebildete Element 19 eingespeist wird. Gleiches gilt auch für die Geschwindigkeit, mit der die einzelnen Finger in die gekrümmte Haltung überführt werden. Gilt es hingegen, die einzelnen Finger, die jeweils mit einem gesondert ausgeführten Aktor antreibbar sind, aus der gekrümmten in die langgestreckte Position überzuführen, so hängt die Kraft und die Geschwindigkeit, bei so genannter einfach wirkender Ansteuerung, mit der die Fingerbewegung erfolgt, letztlich von der eigenelastischen Rückstellkraft des wellig ausgebildeten Wandmaterials des faltenbalgartig ausgebildeten Elementes 19 ab. Ein allein durch die Eigenelastizität des faltenbalgartig ausgebildeten Elementes hervorgerufenes Wiederaufrichten eines Fingers mag in einigen Anwendungsfällen zu langsam und zu wenig kraftvoll erfolgen, so dass zu diesem Zwecke in vorteilhafter Weise ein zusätzliches krafterzeugendes Element in Form eines Federelementes 24 vorgesehen ist. Das Federelement 24 ist einseitig fest mit der dem faltenbalgartig ausgebildeten Element 19 gegenüberliegenden Seite des ersten Endabschnittes 20 verbunden und vermag sich somit bei entsprechender Kompression gegen den ersten Endabschnitt 20 abzustützen. Das gegenüberliegende Ende des Federelementes 24 ist mit einer Deckelplatte 25 verbunden, die im Umfangsrand radiale Rastnasen 26 vorsieht. Desweiteren sind an der in 3 ersichtlichen Innenwand des Gehäuseteils 18 Abstützmittel 27 vorgesehen, gegen die die Deckelplatte 25 vermittels der an ihr vorgesehenen Rastnasen 26 nach entsprechender Teilkompression des Federelementes 24 arretierbar sind. In einer derartigen Stellung, die nicht in 3 dargestellt ist, wird durch das Federelement 24 eine Vorspannkraft auf das Gehäuseteil 18 eingeleitet, die letztlich das faltenbalgartig ausgebildete Element 19 zu komprimieren bzw. längs zur Linearachse A zusammenzuziehen vermag. Die durch das Federelement 24 bereitgestellte Vorspannung dient somit einer schnelleren Rückführung des faltenbalgartig ausgebildeten Elementes 19 in einen zusammengezogenen Zustand nach entsprechender Entleerung des Mediums durch die Öffnung 22.
An dieser Stelle sei nochmals betont, dass sämtliche bisher beschriebenen Komponente einstückig vorzugsweise im Rahmen eines generativen Fertigungsverfahrens, vorzugsweise im Wege eines Rapid Prototyping-Verfahrens hergestellt werden. Da jedoch nach derzeitigen Technologien die Herstellung einer mit Vorspannung versehenen Feder nicht möglich erscheint, wird das Federelement 24 nebst entsprechend ausgebildeter Deckelkappe 25 im entspannten Zustand hergestellt, so dass es eines einzigen nachträglichen Montageschrittes bedarf, die Deckelplatte 25 in die vorgespannte Position zu verbringen.
Betrachtet man sich im Lichte der vorstehenden Ausführungen die in 1a und b dargestellte Gesamtdarstellung der Greifervorrichtung so wird deutlich, dass jeder einzelne Finger 1, 2, 3 mittels eigenen Aktoren 5 individuell ansteuerbar ist. Selbstverständlich bedarf es hierzu einer kontrollierten Versorgung der faltenbalgartig ausgebildeten Elemente 19 jedes einzelnen Aktors 5 mit einem entsprechendem Medium, worauf an dieser Stelle nicht weiter eingegangen wird, zumal die zur Verfügungstellung des Mediums mit an sich bekannten Steuer- und Regelungstechniken vorgenommen werden kann. Dienen die baugleich ausgebildeten Finger 1 und 2 beispielsweise als Zeige- und Ringfinger einer menschlichen Hand, zumal sie jeweils drei bewegliche Gelenkbereiche vorsehen, siehe hierzu die Filmgelenke 10, 11, 12 gemäß 2, so dient die Ausbildung des Fingers 3, der lediglich über zwei Gelenkbereiche verfügt in Äquivalenz zur menschlichen Hand, dem Daumen. Grundsätzlich erfolgt die kontrollierte Krümmung des Daumens 3 in identischer Weise zum Krümmungsverlauf des in 2 dargestellten Fingers, so dass im Weiteren auf eine nochmalige Wiederholung der Krümmungskinematik unter Bezugnahme auf den in 4a und b in Detailldarstellung dargestellten Daumens verzichtet wird. Des weiteren unterscheidet sich der lediglich um zwei Gelenkbereiche abknickbare bzw. krümmbare Daumen 3 von den drei gelenkig ausgebildeten Fingern 1 und 2 durch das Vorsehen eines weiteren Antriebsmittels 30, durch das der Daumen eine seitliche Schwenkbewegung zu vollziehen in der Lage ist. Der Daumen 3 ist mit den nicht weiter in 4 dargestellten Rahmen 6 über ein elastisch verformbares Verbindungsmittel, vorzugsweise in Gestalt und Ausbildung eines Filmgelenkscharniers 31 verbunden, das die in 4b durch Pfeildarstellung angegebene Schwenkbewegung ermöglicht. Das Antriebsmittel 30 ist gleichsam dem Aktor 5 als faltenbalgartig ausgebildetes Element ausgebildet, das ein Volumen umschließt, das über eine Öffnung und eine damit verbundene Zuleitung 32 mit einem Medium befüllbar ist, und sich bei Befüllen mit dem Medium längs der durch die faltenbalgartige Ausbildung des Elementes 30 vorgegebene Linearachse A auszudehnen und bei Entleeren des Elementes 30 in entgegengesetzter Richtung längs der Linearachse A zusammenzuziehen vermag. Um einen den Daumen 3 seitlich auszulenkenden Krafteintrag auf den Daumen gerichtet einwirken zu lassen ist es erforderlich, den Endabschnitt 33 des Antriebsmittels 30, der vom Daumen 3 beabstandet angeordnet ist, räumlich zu fixieren. Dies kann entweder über eine starre Ausbildung der Zuleitung 32 erfolgen, die starr mit dem nicht weiter in 4 dargestellten Rahmen 6 verbunden ist, oder mit einer direkten Verbindung des Endabschnittes 33 mit einem entsprechenden Haltesteg des Rahmens 6. Wird in diesem Fall das Antriebsmittel 30 mit einem Medium befüllt, so wirkt eine seitlich auf den Daumen 3 gerichtete Kraft, die dem Daumen 3 um das Filmgelenkscharnier 31 seitlich auszulenken vermag. Hierdurch kann die Aufnahme eines Objektes durch temporäre Vergrößerung des jeweils seitlichen Abstandes des Fingers 1 zum Daumen 3 erleichtert werden. Ebenso wird hierdurch ein flexibleres Ergreifen eines Objektes mit Hilfe nur zweier Finger, d.h. beispielsweise mit dem Finger 1 und dem Daumen 3 möglich. Eine seitliche Rückstellung des Daumens 3 erfolgt durch entsprechendes Entleeren des Antriebsmittels 30 und der dadurch wirkenden eigenelastischen Rückstellkraft des dem Antriebsmittel 30, bei so genannten einfach wirkenden Ansteuerungen, zugrundeliegenden faltenbalgartig ausgebildeten Elementes.
In 5 ist eine bevorzugte Ausführungsform für die Ausgestaltung des Rahmens 6 dargestellt, das über entsprechende Aufnahmeöffnungen 34 für die Aktoren 5 aufweist sowie über entsprechende Abstützstrukturen 16 zur Aufnahme der Finger 1 bis 3. Grundsätzlich gilt für die Ausgestaltung des Rahmens 6 ein möglichst minimales Gewicht sowie ein Höchstmaß an Steifigkeit bzw. Festigkeit, so dass die Funktionalität der vorstehend beschriebenen Greifervorrichtung gewährleistet werden kann. Im unteren Bereich 35 des Rahmens 6 ist im Falle einer als Prothese ausgebildeten künstlichen Hand ein patientenindividueller Anschluß vorzusehen oder im Falle einer Roboterhand ein entsprechender Verbindungsflansch.

1, 2, 3: Finger, Daumen
4: Stellelement
5: Aktor
6: Rahmen
7: Verbindungsstruktur
8: Antriebsmittel
9: Befestigungsring
10, 11, 12: Gelenkbereich, Filmgelenk
10', 11', 12': konkarv, offener Bereich
13: Fingerspitzenbereich
14: Stellelement
15: Durchführungsöffnung
16: Abstützstruktur
17: Sehnenelement
18: Gehäuseteil
19: faltenbalgartig ausgebildetes Element
20: erster Endabschnitt
21: zweiter Endabschnitt
22: Öffnung
23: Durchführung
24: Federelement
25: Deckelplatte
26: Rastnasen
27: Abstützmittel
28, 29: Gelenkbereich, Filmgelenk
30: Antriebsmittel
31: Verbindungsmittel
32: Zuleitung
33: Endabschnitt
34: Durchgangsöffnungen
35: Endbereich

Claims

Greifervorrichtung in der Art einer künstlichen Hand mit wenigstens zwei an einem Rahmen (6) angebrachten Fingern (1, 2, 3), von denen zumindest ein Finger (1, 2, 3) längs einer dem Finger (1, 2, 3) zuordenbaren Bewegungsebene mittels eines Aktors (5) aus einer langgestreckten in eine gekrümmte Fingerposition überführbar ist, wobei der Finger (1, 2, 3) einstückig ausgebildet ist und eine Längserstreckung aufweist, längs der wenigstens ein Bereich (10, 11, 12) vorgesehen ist, um den der Finger (1, 2, 3) in der ihm zugeordneten Bewegungsebene krümmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Bereich (10, 11, 12), um den der Finger (1, 2, 3) in der ihm zugeordneten Bewegungsebene krümmbar ist, gelenkartig ausgebildet ist, dass längs des wenigstens einen aktorisch krümmbaren Fingers (1, 2, 3) ein Zug- und Druckkräfte übertragendes, länglich ausgebildetes Stellelement (4, 14) mit zwei Stellelementenden vorgesehen ist, von denen ein Stellelementende mit einem dem Rahmen (6) gegenüberliegenden Fingerspitzenbereich (13) des Fingers (1, 2, 3) und das andere Stellelementende mit dem Aktor (5) einstückig verbunden sind.
Greifervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (5) ein faltenbalgartig ausgebildetes Element (19) aufweist, das ein Volumen umschließt, das über wenigstens eine Öffnung (22) mit einem Medium befüllbar ist und sich bei Befüllen mit dem Medium längs einer durch die faltenbalgartige Ausbildung des Elementes (19) vorgegebene Linearachse auszudehnen und bei Entleeren des Elementes (19) in entgegengesetzter Richtung längs der Linearachse zusammenzuziehen vermag, und dass das Stellelement (4, 14) unmittelbar oder mittelbar durch ein Sehnenelement (17) einstückig mit dem faltenbalgartig ausgebildeten Element (19) verbunden ist.
Greifervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (5) wenigstens ein Federelement (24) vorsieht, das mit dem faltenbalgartig ausgebildeten Element (19) derart in Wirkverbindung steht, dass bei Befüllen des faltenbalgartig ausgebildeten Elementes (19) mit einem Medium das Federelement (24) spannbar und bei Entleeren entspannbar ist.
Greifervorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen des faltenbalgartig ausgebildeten Elements (19) von einer biegeelastischen Wand umschlossen ist, die in einem Längsschnitt einen wellig ausgebildeten Wandverlauf aufweist und eine entgegen der Raumrichtung, längs der sich das faltenbalgartig ausgebildete Element (19) ausdehnt, rückstellende Federkraft aufweist.
Greifervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das faltenbalgartig ausgebildete Element (19) zwei sich längs der Linearachse gegenüberliegende Endabschnitte (20, 21) aufweist, von denen der erster Endabschnitt (20) mit dem Rahmen (6) verbunden und der zweite Endabschnitt (21) relativ zum Rahmen (6) zumindest längs der Linearachse beweglich gelagert ist.
Greifervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Endabschnitt (21) mit einem Gehäuseteil (18) verbunden ist, das einstückig in das Stellelement (4, 14) übergeht.
Greifervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseteil (18) den ersten Endabschnitt (20) in Längsrichtung des faltenbalgartig ausgebildeten Elements (19) überragt, und dass am Gehäuseteil (18) ein Abstützmittel (27) vorgesehen ist, zwischen dem und dem ersten Endabschnitt (20) das Federelement (24) einspannbar ist.
Greifervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (24) mit dem ersten Endabschnitt (20) einstückig verbunden ist und ein gegenüber dem Abstützmittel (24) loses Federelementende aufweist, das gegen das Abstützmittel (24) spannbar ist.
Greifervorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des ersten und/oder zweiten Endabschnittes (20, 21) die wenigstens eine Öffnung (22) vorgesehen ist, durch die das Volumen mit dem Medium befüllbar ist.
Greifervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine gelenkartig ausgebildete Bereich (10, 11, 12) als Filmgelenk ausgebildet ist.
Greifervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Finger (3) über ein elastisch verformbares Verbindungsmittel (31) mit dem Rahmen (6) verbunden ist, durch das der Finger (3) um eine vorgebbare Raumachse schwenkbar ist, und dass wenigstens ein Antriebsmittel (8, 30) an dem Finger (3) vorgesehen ist, durch das der Finger (3) um die vorgegebene Raumachse schwenkbar ist.
Greifervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmittel (31) als Filmscharniergelenk ausgebildet ist.
Greifervorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsmittel (8, 30) als ein faltenbalgartig ausgebildetes Element ausgebildet ist, das ein Volumen umschließt, das über wenigstens eine Öffnung und eine damit verbundene Zuleitung (32) mit einem Medium befüllbar ist und sich bei Befüllen mit dem Medium längs einer durch die faltenbalgartige Ausbildung des Elementes vorgegebene Linearachse auszudehnen und bei Entleeren des Elementes in entgegengesetzter Richtung längs der Linearachse zusammenzuziehen vermag, und dass das faltenbalgartig ausgebildete Element zwei sich längs der Linearachse gegenüberliegende Endabschnitte aufweist, von denen der erster Endabschnitt mit dem Rahmen verbunden und der zweite Endabschnitt relativ zum Rahmen (6) zumindest längs der Linearachse beweglich gelagert und mit dem Finger (3) in Wirkverbindung tritt.
Greifervorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Finger (3) in der ihm zuordenbaren Bewegungsebene aktorisch krümmbar, sowie auch um die vorgebbare Raumachse schwenkbar ausgebildet ist, und dass die Bewegungsebene und die Raumachse einen Winkel α ≠ 0°, vorzugsweise α = 90°, einschließen.
Greifervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (6), die wenigstens zwei Finger (1, 2, 3) sowie die den Fingern (1, 2, 3) zugeordneten Aktoren (5) im Rahmen eines generativen Herstellungsverfahren hergestellt sind.
Greifervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Komponenten der Greifervorrichtung einstückig gefertigt sind.
Greifervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die zu fertigende Greifervorrichtung nach Form und Größe als CAD-Datensatz vorliegt, der einem generativen Fertigungsverfahren in einer der folgenden Art als Fertigungsparameter zuführbar ist: – Rapid Prototyping mittels Photolithographischem Verfahren – Photopolymerisation durch schichtweises Aushärten aus einem Flüssigkeitsbad – Schichtweises Auftragen und Verfestigen von Pulverschichten – Schichtweises Austragen eines Bindemittels in einen Pulververbund – Energiestrahldepositionsverfahren in Metallpulver – Kunststoffextrudertechnik (FDM, Fused Deposition Modeling).
Verwendung der Greifervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, als Robotergreifer an einem Manipulatorendarm einer Robotereinheit oder als menschliche Prothese als Handersatz.
Verwendung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (6) eine Verbindungskontur zum Zwecke einer Adaption an den Manipulatorendarm einer Robotereinheit oder an einen menschlichen Armstumpf aufweist.