DE102012001095B4

DE102012001095B4 - Gripping device and method for gripping a gripping object

Info

Publication number: DE102012001095B4
Application number: DE201210001095
Authority: DE
Inventors: Johannes Stoll; Elias Knubben
Original assignee: Festo SE and Co KG
Current assignee: Festo SE and Co KG
Priority date: 2012-01-20
Filing date: 2012-01-20
Publication date: 2014-03-13
Anticipated expiration: 2032-01-21
Also published as: DE102012001095A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Greifeinrichtung mit einem Grundkörper (2), der einen Tragabschnitt (3) zur Aufnahme in einem Manipulator und einen dem Tragabschnitt (4) zugeordneten Anlageabschnitt (4) zur flächigen Anlage an einer Oberfläche eines Greifobjekts (5) umfasst, wobei der Anlageabschnitt (4) ein Adhäsionselement (20) aufweist, das zur Ausübung von Adhäsionskräften auf die Oberfläche des Greifobjekts (5) ausgebildet ist. Erfindungsgemäß ist dem Anlageabschnitt (4) eine Einstelleinrichtung (21) zugeordnet ist, die für eine Formänderung des Anlageabschnitts (4) ausgebildet und die Einstelleinrichtung (21) ist für eine erste Formänderung des Anlageabschnitts (4) zwischen einer Ruheposition und einer Funktionsposition und für eine zweite Formänderung des Anlageabschnitts (4) zwischen der Funktionsposition und der Ruheposition bei Einwirkung von Stellkräften auf die Einstelleinrichtung (21) ausgebildet.The invention relates to a gripping device having a base body (2), which comprises a support section (3) for receiving in a manipulator and an abutment section (4) associated with the support section (4) for surface abutment against a surface of a gripping object (5) Anlageabschnitt (4) comprises an adhesion element (20) which is designed to exert adhesion forces on the surface of the gripping object (5). According to the invention, an adjustment device (21) is assigned to the abutment section (4), which is designed for a change in shape of the abutment section (4) and the adjustment device (21) is for a first change in shape of the abutment section (4) between a rest position and a functional position and for a second change in shape of the abutment portion (4) between the functional position and the rest position upon the action of actuating forces on the adjusting device (21).

Description

Die Erfindung betrifft eine Greifeinrichtung mit einem Grundkörper, der einen Tragabschnitt zur Aufnahme in einem Manipulator und einen dem Tragabschnitt zugeordneten Anlageabschnitt zur flächigen Anlage an einer Oberfläche eines Greifobjekts umfasst, wobei der Anlageabschnitt ein Adhäsionselement aufweist, das zur Ausübung von Adhäsionskräften auf die Oberfläche des Greifobjekts ausgebildet ist, wobei dem Anlageabschnitt eine Einstelleinrichtung zugeordnet ist, die für eine Formänderung des Anlageabschnitts ausgebildet ist und dass die Einstelleinrichtung für eine erste Formänderung des Anlageabschnitts zwischen einer Ruheposition und einer Funktionsposition und für eine zweite Formänderung des Anlageabschnitts zwischen der Funktionsposition und der Ruheposition bei Einwirkung von Stellkräften auf die Einstelleinrichtung ausgebildet ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Greifen eines Greifobjekts.The invention relates to a gripping device having a base body, which comprises a support section for receiving in a manipulator and an abutment section associated with the support section for surface abutment on a surface of a gripping object, wherein the abutment section has an adhesion element, which for exerting adhesion forces on the surface of the gripping object is formed, wherein the abutment portion is associated with an adjustment, which is designed for a change in shape of the abutment portion and that the adjusting means for a first change in shape of the abutment portion between a rest position and a functional position and for a second change in shape of the abutment portion between the functional position and the rest position upon exposure is formed by adjusting forces on the adjusting device. Furthermore, the invention relates to a method for gripping a gripping object.

Die DE 20 2009 016 463 U1 offenbart ein Handhabungssystem mit einer in gewünschte Arbeitspositionen bewegbaren und für die Zusammenwirkung mit einem handzuhabenden Gegenstand dienenden Halteeinrichtung, die in einen Haltekräfte an einer Angriffsstelle des Gegenstandes erzeugenden Wirkzustand und in einen die Angriffsstelle freigebenden, unwirksamen Freigabezustand steuerbar ist, wobei die Halteeinrichtung ein Halteelement aufweist, das beim Wirkzustand in flächiger Anlage mit einer Fläche der Angriffsstelle durch Adhäsionskräfte an dieser anhaftet, wobei die Halteeinrichtung eine Steuereinrichtung aufweist, die zum Überführen in den unwirksamen Freigabezustand eine die flächige Anlage aufhebende und dadurch die Adhäsionskräfte unterbindende Verformung des Halteelementes bewirkt.The DE 20 2009 016 463 U1 discloses a handling system having a holding means operable in desired working positions and operable to cooperate with an object to be manipulated, which is controllable into a retaining force at an operative site of the article generating condition and an ineffective release state exposing the site of attack, the retaining means comprising a retainer; which adheres to the active state in planar contact with an area of the point of attack by adhesion forces on this, wherein the holding device has a control device, which causes a transfer to the ineffective release state, the surface conditioning repealing and thereby the adhesion forces suppressing deformation of the holding element.

Die DE 10 2006 018 649 A1 offenbart einen Greifmechanismus mit einem Drück-Dreh-Positions-Einrastmechanismus, der in einer Greifanordnung eingebaut ist, wobei ein Bauteil, welches an einer Ausgangsstange des Drück-Dreh-Positions-Einrastmechanismus angebracht ist, eine elastische Greifzange spreizt, welche ebenfalls im Greifmechanismus eingebaut ist. Dabei führt ein Bewegungsablauf, welcher auf den gesamten Greifmechanismus wirkt, dazu, dass der Druckknopf des Drück-Dreh-Positions-Einrastmechanismus betätigt wird und in einer Position einrastet, welche zu einer Spreizung der Greifzange führt und dass beim nächsten Einwirken eines Bewegungsablaufes, welcher den Druckknopf des Drück-Dreh-Positions-Einrastmechanismus betätigt, dieser in einer Position einrastet, welche die Spreizkraft von der Greifzange nimmt.The DE 10 2006 018 649 A1 discloses a gripping mechanism having a push-turn position latching mechanism incorporated in a gripper assembly, wherein a component mounted on an output rod of the push-turn position latching mechanism straddles resilient gripping pliers also incorporated in the gripping mechanism , In this case, a movement, which acts on the entire gripping mechanism, causes the push button of the push-turn position latching mechanism is actuated and locked in a position which leads to a spread of the grasping forceps and that the next time a movement sequence, which Push button of the push-turn position latching mechanism actuated, this engages in a position which takes the spreading force of the gripping pliers.

Die WO 2010/049 117 A1 offenbart eine gattungsgemäße Handhabungsvorrichtung für Gegenstände mit planen, insbesondere glatten Oberflächen, mit einem Handhabungselement, an welchem eine Adhäsionsfolie bereichsweise befestigt und bereichsweise lose angeordnet ist, so dass die Adhäsionsfolie durch eine Bewegung des Handhabungselementes senkrecht zu der Oberfläche des Gegenstandes unter fortschreitender Verkleinerung der Kontaktfläche von der Oberfläche eines Gegenstandes abnehmbar, insbesondere abschälend abnehmbar ist.The WO 2010/049 117 A1 discloses a generic handling device for objects with plan, in particular smooth surfaces, with a handling element to which an adhesive film is secured in regions and loosely arranged so that the adhesive film by moving the handling element perpendicular to the surface of the article with progressive reduction of the contact surface of the surface of an object removable, in particular peeling off is removable.

Aus der DE 10 2008 020 489 A1 ist ein Verfahren zum Ergreifen von Gegenständen mit einem Greifwerkzeug bekannt, wobei das Greifwerkzeug keine eigenständige Energiezufuhr aufweist, sondern durch Kontakt mit dem zu ergreifenden Objekt in eine Greifstellung gebracht werden kann.From the DE 10 2008 020 489 A1 a method for gripping objects with a gripping tool is known, wherein the gripping tool has no independent power supply, but can be brought by contact with the object to be gripped in a gripping position.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Greifeinrichtung und ein Verfahren zum Greifen eines Greifobjekts bereitzustellen, die ein zuverlässiges Ergreifen und Absetzen des Greifobjekts mit einer einfachen Ansteuerung der Greifeinrichtung verbinden.The object of the invention is to provide a gripping device and a method for gripping a gripping object, which connect a reliable gripping and settling of the gripping object with a simple control of the gripping device.

Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten Erfindungsaspekt für eine Greifeinrichtung der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved according to a first aspect of the invention for a gripping device of the type mentioned above with the features of claim 1.

Hierbei ist vorgesehen, dass die Einstelleinrichtung als federvorgespannte Rasteinheit ausgebildet ist.It is provided that the adjusting device is designed as a spring-biased locking unit.

Eine derartige Rasteinheit ist von Kugelschreibern bekannt und basiert darauf, dass von einem Benutzer eine Stellkraft auf eine Kugelschreibermine ausgeübt wird, so dass die Kugelschreibermine entgegen einer Federvorspannung eine lineare Relativbewegung gegenüber einem Kugelschreibergehäuse ausführt. Durch Rastvorsprünge im Inneren des Kugelschreibergehäuses und an der Kugelschreibermine oder einem der Kugelschreibermine zugeordneten Raststück kann die Kugelschreibermine in einer eingezogenen und in einer ausgefahrenen Position gegenüber dem Kugelschreibergehäuse verrastet werden.Such a detent unit is known from ballpoint pens and is based on the fact that a user exerts a force on a ballpoint pen refill, so that the ballpoint refill counteracts a spring relative tension relative to a ballpoint pen housing. By latching projections in the interior of the ballpoint pen housing and on the ballpoint pen refill or a detent piece associated with the ballpoint pen refill the ballpoint pen refill can be latched in a retracted position and in an extended position relative to the ballpoint pen housing.

Vorteilhaft an einer solchen Rasteinheit ist es, dass in einfacher Weise zwei linear voneinander beabstandete Rastpositionen im Wechsel allein durch Einleitung einer stets in die gleiche Richtung ausgerichteten Stellkraft angesteuert werden können. In gleicher Weise macht die Einstelleinrichtung von dieser Technik Gebrauch, um ein einfaches und zuverlässiges Umschalten zwischen der Ruheposition und der Funktionsposition zu gewährleisten.An advantage of such a latching unit is that in a simple manner two linearly spaced detent positions can be controlled in alternation solely by introducing an always oriented in the same direction actuating force. Likewise, the adjuster uses this technique to provide easy and reliable switching between the rest position and the operative position.

Mit Hilfe der Einstelleinrichtung kann somit Einfluss auf die Geometrie des Anlageabschnitts genommen werden, um mittels der Formänderung zum einen ein Ablösen des wenigstens einen Adhäsionselements von der Oberfläche des Greifobjekts zu unterstützen und zum anderen um eine vorteilhafte Anpassung des wenigstens einen Adhäsionselements an die Oberfläche des Greifobjekts zu erreichen und somit die Anhaftung des wenigstens einen Adhäsionselements zu begünstigen. Durch diese aktive Einflussnahme auf die Geometrie des Anlageabschnitts wird sowohl ein zuverlässiges Greifen als auch ein rasches Absetzen des Greifobjekts gewährleistet.With the aid of the adjusting device, it is thus possible to influence the geometry of the contact section in order to detach the at least one by means of the change in shape To support adhesion element of the surface of the gripping object and on the other hand to achieve an advantageous adaptation of the at least one adhesion element to the surface of the gripping object and thus to promote the adhesion of the at least one adhesion element. This active influence on the geometry of the contact section ensures both reliable gripping and rapid settling of the gripping object.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous developments of the invention are specified in the subclaims.

Zweckmäßig ist es, wenn die Einstelleinrichtung für einen alternierenden Wechsel zwischen den beiden Formänderungen ausgebildet ist, wobei jeder Wechsel von in gleicher Richtung ausgerichteten Stellkräften hervorgerufen wird. Hierdurch wird eine vorteilhafte Ansteuerung der Einstelleinrichtung ermöglicht, da es für einen Wechsel zwischen der Ruheposition und der Funktionsposition des Anlageabschnitts ausreichend ist, jeweils eine in stets gleicher Richtung gerichtete Stellkraft auf die Einstelleinrichtung einzuleiten. Dadurch kann beispielsweise bei Aufnahme der Greifeinrichtung an einem Manipulator oder Roboterarm eine Betätigung der Einstelleinrichtung sowohl zum Greifen als auch zum Absetzen eines Greifobjekts durch eine jeweils gleiche Manipulatorbewegung erreicht werden, ohne dass hierzu ein unmittelbar der Einstelleinrichtung zugeordneter Aktor erforderlich ist.It is expedient if the adjusting device is designed for an alternating change between the two changes in shape, whereby each change is caused by adjusting forces oriented in the same direction. In this way, an advantageous activation of the adjusting device is made possible, since it is sufficient for a change between the rest position and the functional position of the abutment section to initiate a force directed in always the same direction on the adjusting device. As a result, for example, when the gripping device is received on a manipulator or robotic arm, an actuation of the setting device can be achieved both for gripping and for depositing a gripping object by a respective identical manipulator movement, without the need for an actuator assigned directly to the setting device.

Vielmehr ist es ausreichend, wenn sich der Anlageabschnitt entweder in der Ruheposition oder in der Funktionsposition befindet und zumindest mit dem Adhäsionselement auf das auf einer Unterlage aufliegende Greifobjekt aufgesetzt wird. Sofern sich der Anlageabschnitt in der Ruheposition befindet, ist eine Krafteinleitung vom Manipulator oder Roboterarm über die Greifeinrichtung und das Greifobjekt in die Unterlage vorgesehen, durch die die für den Wechsel zwischen der Ruheposition und der Funktionsposition erforderliche Stellkraft in die Einstelleinrichtung eingeleitet wird. Dadurch erfolgt die Formänderung des Anlageabschnitts in die Funktionsposition, so dass das Adhäsionselement in flächige Anlage mit der Oberfläche des Greifobjekts kommt und sich die Adhäsionskräfte zwischen der Greifeinrichtung und dem Greifobjekt ausbilden können. Sofern sich der Anlageabschnitt bereits in der Funktionsposition befindet, erfolgt unmittelbar mit Herstellung des Berührkontakts zwischen Adhäsionselement und Greifobjekt die gewünschte Anhaftung des Anlageabschnitts am Greifobjekt. Sofern die Adhäsionskräfte des Anlageabschnitts größer als die Gewichtskraft des Greifobjekts sind, kann das Greifobjekt von der Unterlage abgehoben werden.Rather, it is sufficient if the contact section is either in the rest position or in the functional position and at least with the adhesion element is placed on the resting on a support gripping object. If the contact section is in the rest position, an introduction of force from the manipulator or robotic arm via the gripping device and the gripping object is provided in the base, by which the required for the change between the rest position and the operating position actuating force is introduced into the adjustment. As a result, the change in shape of the abutment section takes place in the functional position, so that the adhesion element comes into planar contact with the surface of the gripping object and the adhesion forces can form between the gripping device and the gripping object. If the abutment section is already in the functional position, the desired adhesion of the abutment section to the gripping object takes place immediately upon production of the contact between the adhesion element and the gripping object. If the adhesion forces of the abutment section are greater than the weight of the gripping object, the gripping object can be lifted off the underlay.

Für einen Absetzvorgang des Greifobjekts auf eine Unterlage wird das Greifobjekt, das aufgrund der Adhäsionskräfte an der Greifeinrichtung anhaftet, zunächst auf die Unterlage aufgesetzt. Anschließend erfolgt eine Krafteinleitung vom Manipulator oder Roboterarm über die Greifeinrichtung und das Greifobjekt auf die Unterlage, wodurch eine Stellkraft auf die Einstelleinrichtung eingeleitet wird, die zumindest hinsichtlich der Kraftrichtung mit der beim Ergreifen des Greifobjekts bereitgestellten Stellkraft übereinstimmt. Durch die eingeleitete Stellkraft erfolgt die Formänderung des Anlageabschnitts in die Ruheposition. Durch diese Formänderung wird eine Anlagefläche, innerhalb derer das Adhäsionselement auf der Oberfläche des Greifobjekts aufliegt, stark reduziert. Damit werden die Adhäsionskräfte, die von der Greifeinrichtung auf das Greifobjekt wirken, ebenfalls stark reduziert, so dass bei einer Bewegung der Greifeinrichtung eine vollständige Ablösung der Greifeinrichtung vom Greifobjekt gelingt.For a settling of the gripping object on a base, the gripping object, which adheres to the gripping device due to the adhesion forces, first placed on the pad. Subsequently, a force is introduced from the manipulator or robot arm via the gripping device and the gripping object on the base, whereby a force is introduced to the adjusting device, which coincides at least in the direction of force with the provided during gripping the gripping force. Due to the introduced force, the change in shape of the contact section takes place in the rest position. As a result of this change in shape, a contact surface, within which the adhesion element rests on the surface of the gripping object, is greatly reduced. Thus, the adhesion forces acting from the gripping device on the gripping object, also greatly reduced, so that upon movement of the gripping device a complete detachment of the gripping device from the gripping object succeed.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Einstelleinrichtung für eine Umschaltung des Anlageabschnitts zwischen der stabil eingenommenen Ruheposition und der stabil eingenommenen Funktionsposition ausgebildet ist. Die Einstelleinrichtung ist derart ausgebildet, dass lediglich die Ruheposition und die Funktionsposition als stabile Zustände eingenommen werden. Stellungen zwischen diesen beiden Endpositionen treten lediglich während der Einleitung der Stellkräfte auf, werden jedoch bei Reduzierung der Stellkräfte stets in Richtung einer der beiden Endpositionen verlassen. Hierdurch wird gewährleistet, dass sich die Greifeinrichtung stets in einem eindeutigen Zustand befindet, in dem sie entweder für ein Anhaften am Greifobjekt oder für ein Entfernen vom Greifobjekt konfiguriert ist. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass für einen Wechsel zwischen den beiden Endpositionen ein konstruktiv vorgebbares Stellkraftniveau überschritten werden muss, so dass bei Einleitung von Stellkräften auf die Einstelleinrichtung, die unterhalb dieses Stellkraftniveaus liegen, stets eine Rückkehr zu derjenigen Endposition stattfindet, die die Einstelleinrichtung vor Einleitung der Stellkraft innehatte.In a further development of the invention, it is provided that the setting device is designed for switching the contact section between the stably assumed rest position and the stable occupied functional position. The adjusting device is designed such that only the rest position and the functional position are assumed to be stable states. Positions between these two end positions occur only during the initiation of the actuating forces, but are always left in the direction of one of the two end positions when reducing the actuating forces. This ensures that the gripping device is always in an unambiguous state in which it is configured either for adhesion to the gripping object or for removal from the gripping object. Preferably, it is provided that for a change between the two end positions a structurally specifiable actuating force level must be exceeded, so that upon initiation of restoring forces on the setting, which are below this Stellkraftniveaus, always a return to that end position takes place, the setting before initiation of Stellkraft held.

Vorzugsweise ist in der Funktionsposition eine Oberfläche des Anlageabschnitts, insbesondere des Adhäsionselements, ähnlich zur Oberfläche des Greifobjekts ausgebildet und in der Ruheposition liegt eine Abweichung zwischen den Oberflächen vor, um eine Ablösung des Anlageabschnitts vom Greifobjekt zu unterstützen. Da die Greifeinrichtung auf der Adhäsion des Adhäsionselements basiert und sich die Adhäsionskräfte nur dann ausbilden können, wenn das Adhäsionselement im Berührkontakt der Oberfläche des Greifobjekts steht, ist es vorteilhaft, wenn in der Funktionsposition die Oberflächen des Anlageabschnitts, insbesondere des am Anlageabschnitt angebrachten Adhäsionselements, und des Greifobjekts ähnlich, vorzugsweise geometrisch ähnlich, insbesondere identisch sind. In diesem Fall liegen günstige Voraussetzungen dafür vor, dass das Adhäsionselement, insbesondere bei geeigneter Ausrichtung gegenüber dem Greifobjekt, in eine flächige Anlage zur Oberfläche des Greifobjekts kommt. Demgegenüber ist es für eine zuverlässige Ablösung des Adhäsionselements vom Greifobjekt von Vorteil, wenn eine erhebliche Abweichung zwischen der Oberfläche des Adhäsionselements und der Oberfläche des Greifobjekts vorliegt, um die Kontaktfläche zwischen der Greifeinrichtung und dem Greifobjekt zu minimieren und somit auch die Adhäsionskräfte auf ein Minimum zu reduzieren. Exemplarisch kann die Oberfläche des Greifobjekts eben ausgebildet sein, wie dies beispielsweise bei einer Datenträgerscheibe (CD, DVD) oder einer Solarzelle der Fall ist. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn das Adhäsionselement in der Funktionsposition eine ebene Oberfläche aufweist, während es in der Ruheposition eine eindimensional oder mehrdimensional gekrümmte Oberfläche aufweist. Ist die Oberfläche des Greifobjekts gekrümmt ausgebildet, so ist es vorteilhaft, wenn das Adhäsionselement in der Funktionsposition die gleiche Krümmung der Oberfläche aufweist und in der Ruheposition eine von dieser Krümmung abweichende Kontur, beispielsweise eine andere Krümmung, aufweist. Sofern es sich bei dem Adhäsionselement um eine auf den Anlageabschnitt aufgebrachte Folie mit konstanter Dicke handeln sollte, genügt eine geometrische Übereinstimmung der Oberflächen von Anlageabschnitt und Oberfläche des Greifobjekts, um in der Funktionsposition eine flächige Anlage des Adhäsionselements zu gewährleisten. Für das Entfernen des Anlageabschnitts von der Oberfläche des Greifobjekts ist es vorteilhaft, wenn die Formänderung für den Anlageabschnitt zwischen der Funktionsposition und der Ruheposition als Abschälbewegung vollzogen wird. Hierbei findet eine stetige Reduzierung der Kontaktfläche zwischen dem Adhäsionselement und dem Greifobjekt statt, wodurch die auftretenden Kräfte zwischen Greifeinrichtung und Greifobjekt gering gehalten werden können.Preferably, in the functional position, a surface of the abutment portion, in particular of the adhesion element, is formed similar to the surface of the gripping object and in the rest position there is a deviation between the surfaces in order to assist a detachment of the abutment portion from the gripping object. Since the gripping device is based on the adhesion of the adhesion element and the adhesion forces can only be formed when the adhesion element is in contact contact of the surface of the gripping object, it is advantageous if in the functional position the surfaces of the abutment portion, in particular of the attached to the abutment portion adhesion element, and similar to the gripping object, preferably geometrically similar, in particular identical. In this case lie Favorable conditions for that the adhesion element, in particular in a suitable orientation relative to the gripping object, comes into a two-dimensional contact with the surface of the gripping object. In contrast, it is advantageous for a reliable detachment of the adhesion element from the gripping object if there is a considerable deviation between the surface of the adhesion element and the surface of the gripping object in order to minimize the contact surface between the gripping device and the gripping object and thus also to minimize the adhesion forces to reduce. By way of example, the surface of the gripping object can be flat, as is the case, for example, with a data carrier disk (CD, DVD) or a solar cell. In this case, it is advantageous if the adhesion element has a flat surface in the functional position, while in the rest position it has a one-dimensionally or multi-dimensionally curved surface. If the surface of the gripping object is curved, then it is advantageous if the adhesion element has the same curvature of the surface in the functional position and, in the rest position, has a contour deviating from this curvature, for example a different curvature. If the adhesive element should be a film of constant thickness applied to the contact section, a geometrical coincidence of the surfaces of the contact section and the surface of the gripping object is sufficient in order to ensure a planar contact of the adhesion element in the functional position. For the removal of the contact section from the surface of the gripping object, it is advantageous if the change in shape for the contact section between the operating position and the rest position is carried out as a peeling-off movement. In this case, a continuous reduction of the contact area between the adhesion element and the gripping object takes place, as a result of which the forces occurring between the gripping device and the gripping object can be kept small.

Bevorzugt umfasst der Anlageabschnitt wenigstens einen elastisch deformierbaren Bereich, der für die Formänderung zwischen der Ruheposition und der Funktionsposition durch die Einleitung der Stellkräfte auf die Einstelleinrichtung ausgebildet ist. Hierdurch kann eine einfache Formänderung zwischen der Ruheposition und der Funktionsposition gewährleistet werden. Vorzugsweise findet die Formänderung als elastische Deformation, insbesondere als Biegung oder Krümmung, des Anlageabschnitts statt.Preferably, the abutment portion comprises at least one elastically deformable region, which is designed for the change in shape between the rest position and the functional position by the introduction of the restoring forces on the adjusting device. As a result, a simple change in shape between the rest position and the functional position can be ensured. Preferably, the change in shape takes place as an elastic deformation, in particular as a bend or curvature, of the contact section.

Vorteilhaft ist es, wenn der Anlageabschnitt paarweise in einem spitzen Winkel zueinander angeordnete, elastisch deformierbare Bereiche umfasst, die durch formstabile Koppelelemente miteinander verbunden sind, wobei die Koppelelemente zumindest im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet und jeweils endseitig gelenkig an den deformierbaren Bereichen angebracht sind, wobei einer der beiden Bereiche mit wenigstens einem Adhäsionselement versehen ist. Hierdurch wird eine hohe Anpassungsfähigkeit des Anlageabschnitts an unterschiedliche Oberflächen des Greifobjekts gewährleistet, da sich der mit dem Adhäsionselement ausgestattete deformierbare Bereich durch die Wirkungsweise der Koppelelemente an das Greifobjekt anschmiegt und somit stets eine große Kontaktfläche zwischen dem Adhäsionselement und der Oberfläche des Greifobjekts gewährleistet ist.It is advantageous if the contact section comprises in pairs at an acute angle to each other arranged, elastically deformable regions which are interconnected by rigid coupling elements, wherein the coupling elements are aligned at least substantially parallel to each other and hinged at each end hinged to the deformable regions, wherein a the two areas is provided with at least one adhesion element. In this way, a high adaptability of the abutment portion is ensured to different surfaces of the gripping object, since the equipped with the adhesive deformation element conforms by the operation of the coupling elements to the gripping object and thus always a large contact area between the adhesive element and the surface of the gripping object is guaranteed.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Einstelleinrichtung zwischen einer Ausgangsstellung und einer gegenüber der Ausgangsstellung verkürzten Umschaltstellung einstellbar ist, um die Formänderung des Anlageabschnitts zu bewirken. Somit wird die Formänderung durch eine lineare Relativbewegung hervorgerufen, die die Einstelleinrichtung bei Einleitung der Stellkraft durchführt. Vorzugsweise ist die Einstelleinrichtung derart ausgebildet, dass eine Bewegungsachse der linearen Relativbewegung mit der Richtung der einzuleitenden Stellkraft übereinstimmt, so dass beispielsweise durch eine Zug- oder Druckkraft auf die Einstelleinrichtung die gewünschte Verkürzung oder Verlängerung der Einstelleinrichtung bewirkt werden kann und damit die Formänderung des Anlageabschnitts einhergeht.In a further development of the invention, it is provided that the adjusting device is adjustable between a starting position and a switching position which is shorter than the starting position in order to bring about the change in shape of the contact section. Thus, the change in shape is caused by a linear relative movement, which performs the adjustment at initiation of the actuating force. Preferably, the adjusting device is designed such that a movement axis of the linear relative movement coincides with the direction of the actuating force to be introduced, so that, for example, by a tensile or compressive force on the adjusting the desired shortening or lengthening of the adjustment can be effected and thus the change in shape of the contact section is accompanied ,

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Einstelleinrichtung als Drehrasteinheit ausgebildet. Dabei wird die Federvorspannung von einer Wendelfeder erbracht. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass ein bei Kompression der Wendelfeder auftretendes Drehmoment für die Weiterschaltung der Rasteinheit ausgenutzt wird.In a further embodiment of the invention, the adjusting device is designed as a rotary locking unit. The spring preload is provided by a spiral spring. For example, it can be provided that a torque occurring during compression of the coil spring is utilized for the indexing of the latching unit.

Zweckmäßig ist es, wenn die Einstelleinrichtung einen Aktor umfasst, der zur Bereitstellung der Stellkräfte ausgebildet ist. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Aktor um einen einfachwirkenden Aktor, der zu Einleitung der Stellkraft auf die Einstelleinrichtung genutzt wird, um die Umschaltung des Anlageabschnitts zwischen den beiden Endpositionen (Ruheposition, Funktionsposition) zu bewirken. Der Aktor kann beispielsweise als fluidischer Aktor, insbesondere als einfachwirkender Pneumatikzylinder, oder als Spulenmotor, wie er aus Magnetventilen bekannt ist, ausgebildet sein. Bei Verwendung eines Aktors kann auf eine Kraftübertragung von der Greifeinrichtung auf das Greifobjekt zum Zwecke der Bereitstellung der Stellkraft verzichtet werden, so dass auch besonders empfindliche Greifobjekte gegriffen werden können.It is expedient if the adjusting device comprises an actuator which is designed to provide the actuating forces. Preferably, the actuator is a single-acting actuator, which is used to initiate the actuating force on the adjusting to effect the switching of the contact section between the two end positions (rest position, functional position). The actuator may for example be designed as a fluidic actuator, in particular as a single-acting pneumatic cylinder, or as a coil motor, as it is known from solenoid valves. When using an actuator can be dispensed with a power transmission from the gripping device to the gripping object for the purpose of providing the actuating force, so that even very sensitive gripping objects can be used.

Bevorzugt ist das Adhäsionselement der Greifeinrichtung als mikrostrukturierte Silikonfolie mit diskret ausgebildeten Haftstempeln zum Hervorrufen eines Hafteffekts an der Oberfläche des Greifobjekts auf Basis von van-der Waals-Kräften ausgebildet. Hierbei wird ein Hafteffekt genutzt, wie er aus dem Tierreich von Geckos bekannt ist. Die Haftstempel der Silikonfolie sind derart mikroskopisch klein ausgebildet, dass sich mehrere 10.000, beispielsweise ca. 30.000, Haftstempel pro Quadratzentimeter an die Oberfläche des Greifobjekts anlegen können und dass durch die Vielzahl der tatsächlich am Greifobjekt anliegenden Haftstempel die an sich extrem geringen van-der-Waals-Kräfte ausreichen, um eine ausreichende Anhaftung des Greifobjekts an der Greifeinrichtung zu gewährleisten.Preferably, the adhesion element of the gripping device is a microstructured silicone film with discretely formed adhesive stamps for Inducing an adhesive effect on the surface of the gripping object based on van der Waals forces. In this case, an adhesive effect is used, as it is known from the animal kingdom of Geckos. The adhesive stamps of the silicone film are so microscopically small that several tens of thousands, for example about 30,000, of adhesive stamps per square centimeter can be applied to the surface of the gripping object and that, due to the large number of adhesive stamps actually applied to the gripping object, the extremely small van der der Waals forces are sufficient to ensure sufficient adhesion of the gripping object to the gripping device.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Greifen eines Greifobjekts mit einer Greifeinrichtung gemäß dem Anspruch 11 gelöst. Hierbei ist vorgesehen, dass vor oder während eines Greifvorgangs zur Anhaftung eines Adhäsionselements an eine Oberfläche eines Greifobjekts eine erste Formänderung eines Anlageabschnitts ausgehend von einer Ruheposition des Anlageabschnitts in eine Funktionsposition des Anlageabschnitts bewirkt wird und für einen Lösevorgang des Adhäsionselements von der Oberfläche des Greifobjekts eine zweite Formänderung des Anlageabschnitts ausgehend von der Funktionsposition in die Ruheposition bewirkt wird und dass beide Formänderungen des Anlageabschnitts durch Einleiten einer Druckkraft auf den Anlageabschnitt herbeigeführt werden.According to a second aspect of the invention, the object is achieved by a method for gripping a gripping object with a gripping device according to claim 11. It is provided that before or during a gripping process for adhesion of an adhesion element to a surface of a gripping object, a first change in shape of an abutment portion is effected starting from a rest position of the abutment portion in a functional position of the abutment portion and for a release operation of the adhesion element from the surface of the gripping object a second Shape change of the contact portion is effected starting from the functional position in the rest position and that both changes in shape of the abutment portion are induced by introducing a compressive force on the abutment portion.

In der Zeichnung ist eine vorteilhafte Ausführungsform einer Greifeinrichtung dargestellt. Hierbei zeigt:In the drawing, an advantageous embodiment of a gripping device is shown. Hereby shows:

1 eine perspektivische Darstellung einer Greifeinrichtung in einer Funktionsposition, 1 a perspective view of a gripping device in a functional position,

2 eine Vorderansicht der Greifeinrichtung gemäß 1 in der Funktionsposition, 2 a front view of the gripping device according to 1 in the functional position,

3 eine geschnittene Vorderansicht der Greifeinrichtung gemäß 1 in der Funktionsposition, 3 a sectional front view of the gripping device according to 1 in the functional position,

4 eine geschnittene Explosionsdarstellung der Greifeinrichtung gemäß 1 in der Funktionsposition und 4 a sectional exploded view of the gripping device according to 1 in the functional position and

5 eine Vorderansicht der Greifeinrichtung in einer Ruheposition. 5 a front view of the gripping device in a rest position.

Die in den 1 bis 4 dargestellten Greifeinrichtungen und die in der 5 dargestellte Greifeinrichtung 1 unterscheiden sich lediglich dadurch, dass die Greifeinrichtungen 1 gemäß den 1 bis 4 in der Funktionsposition dargestellt sind, während die Greifeinrichtung 1 in der 5 in der Ruheposition dargestellt ist. Somit werden nachfolgend zur Beschreibung sämtlicher Figuren stets die gleichen Bezugszeichen verwendet.The in the 1 to 4 shown gripping devices and in the 5 illustrated gripping device 1 differ only in that the gripping devices 1 according to the 1 to 4 are shown in the functional position while the gripping device 1 in the 5 is shown in the rest position. Thus, the same reference numerals will be used to describe all figures below.

Die Greifeinrichtung umfasst einen Grundkörper 2, der einen Tragabschnitt 3 zur Aufnahme in einem nicht näher dargestellten Manipulator, beispielsweise einem fluidisch betreibbaren Tripod oder Hexapoden oder einem mehrachsigen Industrieroboter oder einer anders gearteten Handhabungsvorrichtung für Gegenstände aufweist. Ferner weist der Grundkörper 2 wenigstens einen dem Tragabschnitt 3 zugeordneten Anlageabschnitt 4, vorliegend zwei Anlageabschnitte 4, auf, der zur flächigen Anlage an einer Oberfläche eines schematisch in der 2 dargestellten, beispielsweise plattenförmig ausgebildeten Greifobjekts 5 umfasst. Bei dem Greifobjekt 5 kann es sich beispielsweise um eine Solarzelle oder einen Halbleiterbaustein handeln.The gripping device comprises a base body 2 , the one carrying section 3 for receiving in a manipulator, not shown, for example, a fluid-operated tripod or hexapods or a multi-axis industrial robot or other type of handling device for objects. Furthermore, the main body 2 at least one support section 3 associated plant section 4 , in the present case two abutment sections 4 , on, for the flat abutment on a surface of a schematic in the 2 represented, for example, plate-shaped gripping object 5 includes. At the gripping object 5 it may be, for example, a solar cell or a semiconductor device.

Exemplarisch umfasst der Anlageabschnitt 4 eine starrflexible Struktur, die in ähnlicher Form als adaptiver Greifer eingesetzt wird und die aus einem gelenkigen Verbund von flexiblen Verbindungsplatten 6, 7 und gelenkig daran angebrachten, funktional als starr anzusehenden Schwenkhebeln 8, 9 und 10 ausgebildet ist. Dabei sind die Verbindungsplatten 6, 7 an einem ersten Ende in einem spitzen Winkel miteinander verbunden und werden an jeweils gegenüberliegenden, einander zugewandten Oberflächen von den Schwenkhebeln 8, 9 und 10 miteinander verbunden und dadurch auch bewegungsgekoppelt. Die obere Verbindungsplatte 6 ist an einem dem ersten Ende entgegengesetzten zweiten Ende mit einem Schwenkgelenk 11 versehen. Die untere Verbindungsplatte 7 ist an einem dem ersten Ende entgegengesetzten zweiten Ende an einer exemplarisch starr ausgebildeten Koppelplatte 12 angebracht.By way of example, the investment section comprises 4 a rigid-flexible structure, which is used in a similar form as an adaptive gripper and made of an articulated composite of flexible connecting plates 6 . 7 and hinged thereto, functionally as rigid-looking pivot levers 8th . 9 and 10 is trained. Here are the connection plates 6 . 7 are connected together at a first angle at an acute angle and are on opposite, mutually facing surfaces of the pivot levers 8th . 9 and 10 connected to each other and thereby also motion coupled. The upper connection plate 6 is at a first end opposite the second end with a pivot joint 11 Mistake. The lower connection plate 7 is at a first end opposite the second end of an exemplary rigidly formed coupling plate 12 appropriate.

Die Schwenkhebel 8, 9 und 10 sind jeweils endseitig mit Gelenkzapfen 15 versehen, die drehbeweglich in Gelenkaugen 16 eingreifen, die vorliegend einstückig an den Verbindungsplatten 6, 7 angeformt sind. Vorliegend sind zwei untere Verbindungsplatten 7 mittels der Koppelplatte 12 verbunden. Zwei obere Verbindungsplatten 6 sind mittels eines Gelenkelements 17 miteinander verbunden. Das Gelenkelement 17 umfasst eine zentral zwischen den Verbindungsplatten 6, 7 angeordnete Gelenkplatte 18, an deren einander entgegengesetzten Enden gelenkig angebrachte Koppelhebel 19 vorgesehen sind. Die Koppelhebel 19 greifen ihrerseits in die Schwenkgelenke 11 der oberen Verbindungsplatten 6 ein. Die nicht dargestellten Gelenkachsen der Schwenkhebel 8, 9 und 10 sowie des Gelenkelements 17 sind vorliegend parallel zueinander ausgerichtet.The swivel levers 8th . 9 and 10 are each end with pivot pin 15 provided, the rotatable in articulated eyes 16 engage, the present in one piece on the connection plates 6 . 7 are formed. In the present case are two lower connecting plates 7 by means of the coupling plate 12 connected. Two upper connection plates 6 are by means of a joint element 17 connected with each other. The joint element 17 includes a central between the connecting plates 6 . 7 arranged joint plate 18 , At their opposite ends hinged coupling lever 19 are provided. The coupling levers 19 in turn grab the pivot joints 11 the upper connecting plates 6 one. The hinge axes, not shown, the pivot lever 8th . 9 and 10 and the joint element 17 are in this case aligned parallel to each other.

Die Verbindungsplatten 6, 7 bilden zusammen mit den Schwenkhebeln 8, 9 und 10, den Schwenkgelenken 11, der Koppelplatte 12 und dem Gelenkelement 17 eine starrflexible Struktur, die durch Einleitung einer Druckkraft auf die Gelenkplatte 18 bei gleichzeitiger Abstützung der Koppelplatte 12 auf einer Oberfläche abwechselnd aus einer in den 1 bis 4 dargestellten Funktionsposition in eine in 5 dargestellte Ruheposition bzw. in umgekehrter Richtung umgeschaltet werden kann. In der Funktionsposition gemäß den 1 bis 4 ist eine flächige Anlage der unteren Verbindungsplatten 7, die bereichsweise mit einer als Adhäsionselement dienenden Haftfolie 20 versehen sind, an der exemplarisch eben ausgeführten Oberfläche des Greifobjekts 5 vorgesehen. Vorliegend sind die Anlageabschnitte 4 derart ausgebildet, dass sie die Haftfolie 20 in der Funktionsposition in eine ebene Konfiguration bringen. In der Ruheposition wird die Haftfolie 20 aufgrund der nachstehend näher beschriebenen Krafteinleitung auf die Gelenkplatte 18 und der daraus resultierenden Wölbung der Verbindungsplatten 6 und 7 in eine gekrümmte Stellung gebracht, in der auch bei Kontakt mit dem Greifobjekt 5 nur eine geringe Überdeckung zwischen den Haftfolien 20 und der Oberfläche des Greifobjekts 5 vorliegt.The connection plates 6 . 7 make up together with the swivel levers 8th . 9 and 10 , the pivot joints 11 , the coupling plate 12 and the hinge element 17 a rigid-flexible structure that by introducing a compressive force on the hinge plate 18 with simultaneous support of the coupling plate 12 on a surface alternately from one in the 1 to 4 shown functional position in a in 5 shown rest position or can be switched in the reverse direction. In the functional position according to 1 to 4 is a flat arrangement of the lower connection plates 7 , some with a serving as adhesion element adhesive film 20 are provided on the example of newly executed surface of the gripping object 5 intended. In the present case are the plant sections 4 designed so that they are the adhesive film 20 in the functional position into a plane configuration. In the rest position, the adhesive film 20 due to the force on the hinge plate described in more detail below 18 and the resulting curvature of the connecting plates 6 and 7 brought into a curved position, in the case of contact with the gripping object 5 only a slight overlap between the adhesive films 20 and the surface of the gripping object 5 is present.

Die Haftfolie 20 ist derart ausgebildet, dass sie eine Vielzahl von nicht näher dargestellten Haftstempeln umfasst, die bei Anlage an der Oberfläche des Greifobjekts 5 van der Waals-Kräfte ausbilden können und damit einen reversiblen und rückstandsfreien Hafteffekt mit der Oberfläche des Greifobjekts 5 ermöglichen.The adhesive film 20 is formed such that it comprises a plurality of adhesive punches, not shown, which when applied to the surface of the gripping object 5 Van der Waals forces can form and thus a reversible and residue-free adhesive effect with the surface of the gripping object 5 enable.

Für die Einleitung der Kräfte, die für den Wechsel zwischen der Funktionsposition und der Ruheposition notwendig sind, ist im Tragabschnitt 3 des Grundkörpers 2 eine als Rasteinheit 21 ausgebildete Einstelleinrichtung vorgesehen. Die Rasteinheit 21 dient dazu, eine von außen über den nicht dargestellten Manipulator auf die Greifeinrichtung 1 eingeleitete Druckkraft, die vorzugsweise normal zu einer durch die Haftfolienoberfläche in der Funktionsposition der Greifeinrichtung 1 bestimmten Haftebene 22 in die Greifeinrichtung 1 eingeleitet wird, zu einer Umschaltung der Greifeinrichtung 1 zwischen der Funktionsposition und der Ruheposition zu nutzen. Dabei ist exemplarisch vorgesehen, dass sowohl der Wechsel von der Ruheposition in die Funktionsposition als auch der Wechsel von der Funktionsposition in die Ruheposition durch jeweils in gleicher Richtung gerichtete, vorzugsweise auch hinsichtlich ihres Betrages zumindest ähnliche, Druckkräfte auf die Greifeinrichtung 1 hervorgerufen wird.For the introduction of the forces that are necessary for the change between the functional position and the rest position is in the support section 3 of the basic body 2 one as a deterrent unit 21 trained adjustment provided. The catch unit 21 serves to a from outside via the manipulator, not shown on the gripping device 1 initiated compressive force, preferably normal to a through the adhesive film surface in the operating position of the gripping device 1 certain liability level 22 in the gripping device 1 is initiated, to a switching of the gripping device 1 between the functional position and the rest position. In this case, it is provided by way of example that both the change from the rest position into the functional position and the change from the functional position to the rest position are in each case directed in the same direction, preferably also with regard to their magnitude, at least similar pressure forces on the gripping device 1 is caused.

Die Rasteinheit 21 ist vorliegend einer Rastmechanik eines Kugelschreibers nachempfunden. Die Rasteinheit 21 umfasst eine starr mit der Koppelplatte 12 verbundene Rasthülse 23, einen linearbeweglich längs einer Bewegungsachse 24 in der Rasthülse 23 aufgenommenen Steuerzapfen 25, eine bereichsweise auf den Steuerzapfen 25 aufgeschobene Koppelhülse 28 sowie obere und untere Druckfedern 29, 30. Die Rasthülse 23 ist in einer Ausnehmung 31 eines U-förmigen, vorliegend einstückig mit der Koppelplatte 12 verbundenen Stützstegs 32 aufgenommen und dort exemplarisch mit quer zur Bewegungsachse 24 ausgerichteten Madenschrauben 33 gesichert. Der Stützsteg 32 ist exemplarisch derart ausgebildet, dass er eine Linearführung für die Gelenkplatte 18 bildet, indem er die Gelenkplatte 18 abschnittsweise umgreift. Die Rasthülse 23 ist mit einer längs der Bewegungsachse 24 erstreckten Bohrung 34 versehen, die derart auf den Steuerzapfen 25 und die Koppelhülse 28 angepasst ist, dass eine zumindest nahezu spielfreie Linearführung für den Steuerzapfen 25 und die Koppelhülse 28 gewährleistet ist. An einer Innenoberfläche der Bohrung 34 sind längs der Bewegungsachse 24 erstreckte Führungsstege 35 ausgebildet, ferner ist an einem dem Stützsteg 32 entfernten Abschnitt der Bohrung 34 ein radial nach innen erstreckter umlaufender Bund 36 vorgesehen, der als Bewegungsanschlag für eine lineare Relativbewegung des Steuerzapfens 25 und der Koppelhülse 28 gegenüber der Rasthülse 23 dient. Der Steuerzapfen 25 und die Koppelhülse 28 sind jeweils mit Steuerzähnen 37, 38 versehen, deren Funktionsweise nachstehend näher erläutert wird.The catch unit 21 is here modeled on a latching mechanism of a ballpoint pen. The catch unit 21 includes a rigid with the coupling plate 12 connected detent sleeve 23 , a linear movement along a movement axis 24 in the locking sleeve 23 recorded control pin 25 , one area on the control pin 25 deferred coupling sleeve 28 as well as upper and lower compression springs 29 . 30 , The detent sleeve 23 is in a recess 31 a U-shaped, in this case in one piece with the coupling plate 12 connected support bar 32 recorded and there exemplarily with transverse to the axis of motion 24 aligned grub screws 33 secured. The support bar 32 is exemplified such that it is a linear guide for the hinge plate 18 forms by holding the hinge plate 18 engages in sections. The detent sleeve 23 is one along the axis of motion 24 extended bore 34 provided on the control pin so 25 and the coupling sleeve 28 adapted that an at least almost play-free linear guide for the control pin 25 and the coupling sleeve 28 is guaranteed. On an inner surface of the hole 34 are along the axis of motion 24 extended guide bars 35 formed, further is at a support web 32 removed portion of the hole 34 a radially inwardly extended circumferential collar 36 provided as movement stop for a linear relative movement of the control pin 25 and the coupling sleeve 28 opposite the locking sleeve 23 serves. The control pin 25 and the coupling sleeve 28 are each with control teeth 37 . 38 provided, whose operation is explained in more detail below.

Die Rasthülse 23 ist an einem oberen, dem Stützsteg 32 abgewandten Endbereich mit einem Langloch 40 versehen, das von einem quer zur Bewegungsachse 24 ausgerichteten und an einer die Rasthülse 23 schiebebeweglich umgebenden Druckhülse 42 festgelegten Bolzen 41 durchsetzt wird. Der Bolzen 41 liegt an einer Stirnseite der Koppelhülse 28 an und dient seinerseits als Anschlag für die wendelförmig ausgebildete obere Druckfeder 29.The detent sleeve 23 is at an upper, the support bar 32 opposite end region with a slot 40 provided by a transverse to the axis of movement 24 aligned and at a the locking sleeve 23 slidingly surrounding pressure sleeve 42 fixed bolt 41 is enforced. The bolt 41 lies on a front side of the coupling sleeve 28 in turn serves as a stop for the helical upper compression spring 29 ,

Bei Einleitung einer Druckkraft auf die Druckhülse 42 wird die Druckkraft mittels des Bolzens 41 auf die Koppelhülse 28 und die obere Druckfeder 29 übertragen. Von der Koppelhülse 28 wird die Druckkraft auf die untere Druckfeder 30 übertragen. Sofern die Druckkraft die inneren Vorspannungen der oberen und unteren Druckfedern 29, 30 übersteigt, findet eine lineare Relativbewegung der Koppelhülse 28 und des Steuerzapfens 25 statt. Dabei wirkt der Steuerzapfen 25 mit einem der Koppelhülse 28 abgewandten Endbereich auf die Gelenkplatte 18 und nähert diese an die Koppelplatte 12 an. Bei dieser Annäherung werden Zugkräfte auf die oberen verbindungsplatten 6 eingeleitet, die ihrerseits zu Zugkräften auf die ersten Enden, an denen die oberen Verbindungsplatten 6 mit den unteren Verbindungsplatten 7 verbunden sind, führen. Durch die Kopplung der oberen Verbindungsplatten 6 mit den unteren Verbindungsplatten 7 mittels der Schwenkhebel 8, 9 und 10 wird durch diese Zugkräfte eine Biegung der oberen und unteren Verbindungsplatten 6, 7 herbeigeführt. Wenn die eingeleitete Druckkraft ein von den Federkennwerten der oberen und unteren Druckfedern 29, 30 und den Elastizitätseigenschaften der Anlageabschnitte 4 abhängiges Druckkraftniveau übersteigt, gelangen die bis zu diesem Zeitpunkt von den Führungsstegen 35 vedrehgesichert geführten Steuerzähne 37 des Steuerzapfens 25 in einen freien Bereich. Dort vollzieht der Steuerzapfen 25 aufgrund der aneinander anliegenden Schrägflächen der Steuerzähne 37, 38 eine begrenzte Drehbewegung um die Bewegungsachse 24. Aufgrund dieser Drehbewegung des Steuerzapfens 25 gegenüber der weiterhin von den Führungsstegen 35 geführten Koppelhülse 28 greifen die Steuerzähne 37 in Zwischenräume zwischen den Führungsstegen 35 ein, die derart ausgebildet sind, dass bei Reduzierung der Druckkraft eine Rückwärtsbewegung des Steuerzapfens 25 verhindert wird und dieser daher die Anlageabschnitte 4 in der gekrümmten Stellung halten kann. Bei einer neuerlichen Druckkrafteinleitung auf die Koppelhülse 28 und Überschreiten eines konstruktiv vorgegebenen Druckkraftniveaus stellt sich aufgrund der Wechselwirkung der Schrägflächen an den Steuerzähnen 37, 38 eine neuerliche begrenzte Drehbewegung des Steuerzapfens 25 ein.Upon initiation of a compressive force on the pressure sleeve 42 is the pressure force by means of the bolt 41 on the coupling sleeve 28 and the upper compression spring 29 transfer. From the coupling sleeve 28 is the pressure force on the lower compression spring 30 transfer. As far as the compressive force is the inner biases of the upper and lower compression springs 29 . 30 exceeds, finds a linear relative movement of the coupling sleeve 28 and the control pin 25 instead of. The control pin acts 25 with one of the coupling sleeve 28 facing away from the hinge plate 18 and approaches them to the coupling plate 12 at. In this approach, tensile forces are applied to the upper connecting plates 6 in turn, to tensile forces on the first ends to which the upper connecting plates 6 with the lower connection plates 7 connected lead. By coupling the upper connecting plates 6 with the lower connection plates 7 by means of the pivot lever 8th . 9 and 10 Due to these tensile forces, the upper and lower connecting plates bend 6 . 7 brought about. When the introduced compressive force is one of the spring characteristics of the upper and lower compression springs 29 . 30 and the elasticity properties of the plant sections 4 dependent pressure level exceeds, come to this time of the guide webs 35 vedrehgesichert guided control teeth 37 of the control pin 25 in a free area. There the control pin completes 25 due to the abutting inclined surfaces of the control teeth 37 . 38 a limited rotational movement about the axis of motion 24 , Due to this rotational movement of the control pin 25 opposite the continue from the guide bars 35 guided coupling sleeve 28 grab the control teeth 37 in intermediate spaces between the guide webs 35 a, which are formed such that when reducing the pressure force, a backward movement of the control pin 25 is prevented and therefore this the plant sections 4 can hold in the curved position. For a renewed application of pressure to the coupling sleeve 28 and exceeding a constructive pressure force level is due to the interaction of the inclined surfaces on the control teeth 37 . 38 a new limited rotational movement of the control pin 25 one.

Hierdurch wird der Steuerzapfen 25 soweit um die Bewegungsachse 24 verdreht, dass er bei einer anschließenden Reduzierung der Druckkraft und einer damit einhergehenden Rückwärtsbewegung mit seinen Steuerzähnen 37 in die ausgesparten Bereiche zwischen die Führungsstege 35 eingreift und damit wieder zurück in die in 3 dargestellte Ausgangsstellung zurückkehren kann.As a result, the control pin 25 so far around the axis of motion 24 it twists that he subsequently reduces the compressive force and a consequent backward movement with his control teeth 37 in the recessed areas between the guide bars 35 engages and thus back into the in 3 can return to the initial position shown.

Sofern ausgehend von der Ruheposition oder der Funktionsposition das konstruktiv vorgegebene Druckkraftniveau für die Umschaltung zur jeweils anderen Position überschritten wird, verbleibt die Rasteinheit 21 bei Reduzierung der Druckkraft in der jeweils vorliegenden Ausgangsposition.If, starting from the rest position or the functional position, the design-dictated pressure force level for the changeover to the respective other position is exceeded, the detent unit remains 21 with reduction of the pressure force in the respective initial position.

Claims

Gripping device with a basic body ( 2 ), which has a support section ( 3 ) for receiving in a manipulator and the support section ( 4 ) associated with the plant section ( 4 ) for surface contact with a surface of a gripping object ( 5 ), wherein the abutment section ( 4 ) an adhesion element ( 20 ), which is used to exert adhesion forces on the surface of the gripping object ( 5 ), wherein the abutment section ( 4 ) an adjustment device ( 21 ) associated with a change in shape of the plant section ( 4 ) is formed and that the adjusting device ( 21 ) for a first change in shape of the abutment section ( 4 ) between a rest position and a functional position and for a second change in shape of the abutment portion ( 4 ) between the functional position and the rest position upon the action of restoring forces on the adjusting device ( 21 ), characterized in that the adjusting device ( 21 ) is designed as a spring-biased locking unit.

Gripping device according to claim 1, characterized in that the adjusting device ( 21 ) is designed for an alternating change between the two changes in shape, wherein each change is caused by aligned in the same direction restoring forces.

Gripping device according to claim 1 or 2, characterized in that the adjusting device ( 21 ) for switching the plant section ( 4 ) is formed between the stable occupied rest position and the stable occupied functional position.

Gripping device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that in the functional position, a surface of the abutment portion ( 4 ), in particular of the adhesion element ( 20 ), similar to the surface of the gripping object ( 5 ) is formed and in the rest position, there is a deviation between the surfaces to a detachment of the abutment portion ( 4 ) from the gripping object ( 5 ) to support.

Gripping device according to one of the preceding claims, characterized in that the abutment section ( 4 ) at least one elastically deformable ( 6 . 7 ) Range for the change in shape between the rest position and the functional position by the introduction of the actuating forces on the adjusting device ( 21 ) is trained.

Gripping device according to one of the preceding claims, characterized in that the abutment section ( 4 ) in pairs at an acute angle to each other arranged, elastically deformable areas ( 6 . 7 ), which by form-stable coupling elements ( 8th . 9 . 10 ) are interconnected, wherein the coupling elements ( 8th . 9 . 10 ) are aligned parallel to each other and each end hinged to the deformable areas ( 6 . 7 ), one of the two areas ( 6 . 7 ) with at least one adhesion element ( 20 ) is provided.

Gripping device according to one of the preceding claims, characterized in that the adjusting device ( 21 ) between an initial position and a relation to the initial position shortened switching position is adjustable to the change in shape of the contact section ( 4 ) to effect.

Gripping device according to one of the preceding claims, characterized in that the adjusting device ( 21 ) is designed as a rotary locking unit.

Gripping device according to one of the preceding claims, characterized in that the adjusting device ( 21 ) comprises an actuator, which is designed to provide the actuating forces.

Gripping device according to one of the preceding claims, characterized in that the adhesion element ( 20 ) as a microstructured silicone film with discretely formed adhesive stamps to cause an adhesion effect on the surface of the gripping object ( 5 ) is formed on the basis of van der Waals forces.

Method for gripping a gripping object ( 5 ) with a gripping device ( 1 ), in particular according to one of the preceding claims, characterized in that before or during a gripping process for the adhesion of an adhesion element ( 20 ) to a surface of a gripping object ( 5 ) a first change in shape of a plant section ( 4 ) starting from a rest position of the abutment section ( 4 ) into a functional position of the abutment section ( 4 ) and for a release operation of the adhesion element ( 20 ) from the surface of the gripping object ( 5 ) a second change in shape of the contact section ( 4 ) is effected starting from the functional position in the rest position and that both changes in shape of the abutment portion ( 4 ) by introducing a compressive force on the abutment section ( 4 ) are brought about.