DE102019004595A1

DE102019004595A1 - Gripping device and robot and control method

Info

Publication number: DE102019004595A1
Application number: DE102019004595.5A
Authority: DE
Inventors: Daniel Wahrmann Lockhart; Andreas Spenninger; Mohamadreza Sabaghian; Christoph Jähne; Zheng Qu; Thore Goll; Ahmed Wafik; Benjamin Loinger
Original assignee: Franka Emika GmbH
Current assignee: Franka Emika GmbH
Priority date: 2019-07-04
Filing date: 2019-07-04
Publication date: 2021-01-07

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Greifvorrichtung zum Greifen von Objekten (8), die auf einer Fläche gelagert sind, mit zumindest zwei Greifeinheiten (1;2) mit Greiferelementen (3), die eine integrale Vorrichtung zur schwenkbaren Lagerung eines distalen Fingerelements (5) gegenüber einem proximalen Basiselement (6) aufweisen.The present invention relates to a gripping device for gripping objects (8) which are mounted on a surface, with at least two gripping units (1; 2) with gripper elements (3), which are an integral device for the pivotable mounting of a distal finger element (5 ) have opposite a proximal base element (6).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Greifvorrichtung, insbesondere für Roboter und Manipulatoren, einen diese verwendenden Roboter sowie ein Steuerungsverfahren zum Greifen von Objekten mittels eines Roboters.The present invention relates to a gripping device, in particular for robots and manipulators, a robot using them and a control method for gripping objects by means of a robot.

Greifvorrichtungen als Parallelgreifer mit zwei linear beweglichen Greifern oder Fingerelementen, als Zentrischgreifer mit zumindest drei Fingerelementen oder als Winkelgreifer mit versetzt zuspannenden Greifern für Roboter sind in den unterschiedlichsten Ausgestaltungen bekannt. Die Greifvorrichtungen können darüber hinaus so ausgestaltet sein, dass sie einen Linear- bzw. Klauengriff ermöglichen, bei dem ein Objekt durch die Greifer der Greifvorrichtung nur an zwei einzelnen Stellen gegriffen wird, oder dass sie einen das Objekt mit den Greifern im Wesentlichen vollständig umschließenden bzw. Raumgriff gestatten, indem sich ggfs. die Greifer bzw. Fingerelemente der Greifvorrichtung an die Kontur des zu greifenden Objekts anpassen.Gripping devices as parallel grippers with two linearly movable grippers or finger elements, as centric grippers with at least three finger elements or as angular grippers with offset grippers for robots are known in the most varied of configurations. The gripping devices can also be designed in such a way that they enable a linear or claw grip in which an object is gripped by the gripper of the gripping device only at two individual points, or that they substantially completely enclose the object with the grippers or Allow spatial gripping by adapting the grippers or finger elements of the gripping device to the contour of the object to be gripped.

Aus der WO 2013/075245 A1 ist beispielsweise eine Greifvorrichtung bekannt, die als Parallel- oder Zentrischgreifer ausgebildet sein kann, bei der die Greifer als Doppelarme konzipiert sind, um so quasi ein Getriebe mit einer Parallelogrammführung zu verwirklichen. Dies ermöglicht es einerseits, Objekte durch eine Linearbewegung der Greifer aufeinander zu zu halten, oder andererseits gekrümmte Objekte teilweise einschließend zu fassen, indem die oberen distalen Enden der Greifer um das Objekt kippen können. Welche Art des Greifens letztendlich zum Tragen kommt, hängt von der Größe und Form des zu greifenden Objekts und der konstruktions-, d.h. getriebebedingt sich einstellenden Gleichgewichtsebene zwischen den Fingerelementen ab. Im Prinzip wird hierdurch ein nachgiebiges, angepasstes Greifen des Objekts ermöglicht, wobei die nachgiebigen und adaptiven Fähigkeiten konstruktionsbedingt jedoch erheblich limitiert sind. Der mechanische Aufbau des Getriebes mit Hebelelementen, Drehgelenken, Federn und Aktuatoren ist komplex und anfällig und führt darüber hinaus zu einem hohen Gewicht der gesamten Greifvorrichtung.From the WO 2013/075245 A1 For example, a gripping device is known that can be designed as a parallel or centric gripper, in which the grippers are designed as double arms in order to implement a transmission with a parallelogram guide. This makes it possible, on the one hand, to hold objects towards one another by a linear movement of the grippers, or, on the other hand, to partially enclose curved objects by allowing the upper distal ends of the grippers to tilt around the object. Which type of gripping ultimately comes into play depends on the size and shape of the object to be gripped and the level of equilibrium between the finger elements that is established as a result of the construction, ie the gear. In principle, this enables a flexible, adapted gripping of the object, although the flexible and adaptive capabilities are considerably limited due to the design. The mechanical structure of the transmission with lever elements, swivel joints, springs and actuators is complex and fragile and also leads to a high weight of the entire gripping device.

Eine hinsichtlich der Mechanik ähnliche Konstruktion für eine Greifvorrichtung ist in der WO 2016/141266 A1 offenbart, wobei die Hebelelemente der Finger monolithisch aus einem nachgiebigen Material ggfs. unter Einbettung von taktilen Sensoren hergestellt sein können.A mechanically similar construction for a gripping device is shown in FIG WO 2016/141266 A1 disclosed, wherein the lever elements of the fingers can be made monolithically from a flexible material, possibly with the embedding of tactile sensors.

Weitere Greifvorrichtungen mit einer einem Parallelogrammgetriebe ähnlichen Führung der Fingerelemente sind beispielsweise aus der WO 2016/037288 A1 und aus dem US-Patent Nr. 9,533,419 bekannt. Die im US-Patent gezeigte Greifvorrichtung weist darüber hinaus Fingerelemente auf, bei der die dem Objekt zugewandten Innenflächen aus einer Kette von relativ zueinander beweglichen Einzelgliedern bestehen, so dass ein nachgiebiges und an die Kontur des zu greifenden Objekts anpassbares Greifen gestattet wird.Further gripping devices with a guide of the finger elements similar to a parallelogram transmission are for example from the WO 2016/037288 A1 and from the U.S. Patent No. 9,533,419 known. The gripping device shown in the US patent also has finger elements in which the inner surfaces facing the object consist of a chain of individual links movable relative to one another, so that a flexible gripping that can be adapted to the contour of the object to be gripped is permitted.

Aus der DE 10 2009 015 975 B4 ist eine Greifvorrichtung bekannt, bei der die Fingerelemente bzw. Greifer als sogenannte Flossenstrahlelemente mit zwei biegeflexiblen Flächen ausgebildet sind, wobei die Flächen an ihren freien Enden miteinander verbunden und unter Ausbildung einer dreiecksförmigen Anordnung beabstandet voneinander an einer Greiferbasis befestigt sind. Die beiden Flächen sind über mehrere, parallel zueinander verlaufende Lamellen miteinander verbunden, die jeweils an ihren Endbereichen gelenkig oder stoffschlüssig nachgiebig mit den Flächen verbunden sind, so dass sich beim Greifen eines Objekts die Flächen an die Oberfläche des Objekts anformen, da die Flächen über die Lamellen relativ zueinander beweglich sind. Die Nachgiebigkeitseigenschaften einer solchen Greifvorrichtung sind jedoch konstruktionsbedingt limitiert. Zudem müssen zum Greifen die Fingerelemente in ihrer Gesamtheit betätigt und dadurch verformbar bewegt werden, wodurch zusätzliche Drehmomente und Kräfte auf den Mechanismus wirken.From the DE 10 2009 015 975 B4 A gripping device is known in which the finger elements or grippers are designed as so-called fin beam elements with two flexurally flexible surfaces, the surfaces being connected to one another at their free ends and attached to a gripper base spaced apart from one another to form a triangular arrangement. The two surfaces are connected to one another via several lamellae that run parallel to one another, each of which is flexibly connected to the surfaces in an articulated or materially bonded manner at their end areas, so that when an object is gripped, the surfaces conform to the surface of the object, as the surfaces over the Slats are movable relative to each other. The flexibility properties of such a gripping device are limited due to the design. In addition, the finger elements must be actuated in their entirety for gripping and thereby moved in a deformable manner, whereby additional torques and forces act on the mechanism.

Keines der vorhergehend geschilderten Greifvorrichtungen ist für sich jedoch in der Lage, ein Objekt zu greifen, das auf einer Fläche angeordnet und das selbst eher flach oder filigran ausgebildet ist, so dass sich die bekannten Greiftechniken, bei denen die Greiffinger vertikal über dem Objekt nach unten und dann seitlich verfahren werden (Parallelgriff), nicht eignen. Eine intrinsische Nachgiebigkeit derartiger Greifvorrichtungen ist, wenn überhaupt vorhanden, nur auf diese Art des Parallelgriffs ausgelegt. Hinzu komm das Problem, dass, wenn es sich um aus steifen Körpern gebildete Finger handelt, beim Herabfahren der Greiffinger um das Objekt, bevor diese sich um das Objekt schließen sollen, diese auf der Fläche auftreffen, wodurch ungewünschte Kräfte und Momente in die Finger, damit in den Effektor und letztendlich in den Roboterarm eingeleitet werden. Handelt es sich um Finger, die aus einem nachgiebigen Material hergestellt sind, kann es beim Auftreffen auf die Fläche zu Verformungen kommen, die ein weiteres seitliches Greifen unmöglich machen. Beide Fälle sind regelungstechnisch nicht oder, wenn überhaupt, nur mit einem unverhältnismäßig hohen Aufwand zu handhaben.However, none of the gripping devices described above is in itself capable of gripping an object that is arranged on a surface and that is itself rather flat or filigree, so that the known gripping techniques, in which the gripping fingers vertically down over the object and then be moved sideways (parallel grip), not suitable. An intrinsic resilience of such gripping devices, if any, is only designed for this type of parallel grip. In addition, there is the problem that, if the fingers are made of stiff bodies, when the gripping fingers are lowered around the object, before they are supposed to close around the object, they hit the surface, causing undesired forces and moments in the fingers, thus introduced into the effector and ultimately into the robot arm. If the fingers are made of a flexible material, deformations can occur when they hit the surface, which make it impossible to grasp from the side. Both cases cannot be handled in terms of control technology or, if at all, only with a disproportionately high effort.

Ausgehend davon ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Greifvorrichtung, insbesondere für Roboter der Leichtbauweise, zur Verfügung zu stellen, die einfach zu betätigen, vielseitig einsetzbar und darüber hinaus kostengünstig herzustellen ist und die das Greifen von Objekten gestattet, die auf einer Fläche gelagert sind und sich durch einen Parallelgriff mit von oben an das Objekt herangeführten Greiffingern nicht oder nur unzureichend aufnehmen lassen.Based on this, it is an object of the invention to provide an improved gripping device, in particular for lightweight robots, which is easy to operate, can be used in a variety of ways and, moreover, is inexpensive to manufacture and which allows objects to be gripped are mounted on a surface and cannot be picked up, or only insufficiently, by a parallel grip with gripping fingers brought up to the object from above.

Gelöst wird diese Aufgabe mit einer Greifvorrichtung nach Anspruch 1 sowie mit einem Verfahren nach Anspruch 11.This object is achieved with a gripping device according to claim 1 and with a method according to claim 11.

Demzufolge schlägt die Erfindung eine Greifvorrichtung zum Greifen von Objekten mit zumindest zwei Greifeinheiten vor, die durch eine gesteuerte Bewegung zwischen einer Freigabestellung und einer das Objekt greifenden Greifstellung überführbar sind, wobei die Greifeinheiten jeweils Greiferelemente aufweisen, die in der Greifstellung mit dem zu greifenden Objekt zur Anlage bringbar sind, und wobei die Greiferelemente zumindest eine Vorrichtung aufweisen, die die Greiferelemente in ein das Objekt greifendes distales Fingerelement und ein proximales Basiselement aufteilt, wobei die Vorrichtung ausgebildet ist, eine Bewegung des Fingerelements relativ zu dem Basiselement nur in einer Schwenkrichtung zu ermöglichen.Accordingly, the invention proposes a gripping device for gripping objects with at least two gripping units, which can be transferred by a controlled movement between a release position and a gripping position gripping the object, the gripping units each having gripper elements that are in the gripping position with the object to be gripped Abutment can be brought, and wherein the gripper elements have at least one device that divides the gripper elements into a distal finger element gripping the object and a proximal base element, the device being designed to allow movement of the finger element relative to the base element in only one pivoting direction.

In einer Ausführungsform ist die Vorrichtung aktuatorisch antreibbar, d.h. kann aktiv angesteuert werden.In one embodiment, the device can be driven by an actuator, i.e. it can be actively controlled.

In einer anderen Ausführungsform ist die Vorrichtung durch eine äußere Krafteinwirkung betätigbar, d.h. diese wird passiv angesteuert, indem die Greiffinger an ein Widerlager, bspw. die Fläche, auf der das Objekt liegt, herangeführt und an diesem, bspw. durch den Roboter, entlang bewegt werden.In another embodiment, the device can be actuated by an external force, ie it is passively controlled in that the gripping fingers are brought up to an abutment, for example the surface on which the object lies, and moved along it, for example by the robot will.

Gemäß der Erfindung kann die Vorrichtung unter einer Vorspannung stehen, die ausgebildet ist, das Greiferelement in seine Ausgangslage zurückzuführen, wenn keine äußere Kraft einwirkt. Hierbei können diverse Federmechanismen zum Einsatz kommen.According to the invention, the device can be under a pretension which is designed to return the gripper element to its starting position when no external force acts. Various spring mechanisms can be used here.

Die Greiferelemente, bzw. das distale Fingerelement und das proximale Basiselement, können aus steifen Körpern bestehen oder vorzugsweise in sich nachgiebig ausgebildet, bspw. aus einem nachgiebigen Material hergestellt sein.The gripper elements, or the distal finger element and the proximal base element, can consist of rigid bodies or are preferably designed to be inherently flexible, for example made of a flexible material.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Greiferelement eine monolithische Struktur aus einem solchen nachgiebigen Material auf. Die Vorrichtung innerhalb der monolithischen Struktur kann durch eine entsprechende Materialverjüngung, integralen Hebel- und/oder Gelenkelementen oder dergleichen verwirklicht werden. Vorzugsweise lässt sich diese monolithische Struktur durch ein additives Verfahren, wie einem 3D-Druckverfahren, herstellen.In a preferred embodiment, the gripper element has a monolithic structure made of such a resilient material. The device within the monolithic structure can be realized by a corresponding material taper, integral lever and / or joint elements or the like. This monolithic structure can preferably be produced using an additive process, such as a 3D printing process.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Greifvorrichtung gemäß der Erfindung kann das distale Fingerelement eine gekrümmte oder gebogene Außenfläche bzw. Außenflanke aufweisen, die so konzipiert ist, dass sie eine Abrollbewegung an einer Fläche ermöglicht, auf der das zu greifende Objekt liegt, wobei die Krümmung der das Objekt greifenden Fläche bzw. Innenflanke des Fingerelements gegenüberliegt.In a further preferred embodiment of the gripping device according to the invention, the distal finger element can have a curved or curved outer surface or outer flank, which is designed so that it enables a rolling movement on a surface on which the object to be gripped lies, the curvature of the the object gripping surface or inner flank of the finger element is opposite.

Um ein besseres Aufnehmen des Objekts von der Fläche, ggfs. in Kombination mit einer solchen Abrollbewegung, zu verwirklichen, kann es darüber hinaus vorgesehen sein, dass das proximale Basiselement an einer Greiferbasis verschiebbar und/oder drehbar gelagert sowie aktuatorisch antreibbar ist.In order to better pick up the object from the surface, possibly in combination with such a rolling movement, it can also be provided that the proximal base element is displaceably and / or rotatably mounted on a gripper base and can be driven by an actuator.

Die Erfindung betrifft darüber hinaus auch einen Roboter, vorzugsweise der Leichtbauweise für einen Einsatz im Zuge einer Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK), der eine Greifvorrichtung nach einem der oben geschilderten Ausführungen aufweist.The invention also relates to a robot, preferably of the lightweight construction for use in the course of a human-robot collaboration (HRC), which has a gripping device according to one of the designs described above.

Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Steuerverfahren zum Greifen eines auf einer Fläche angeordneten Objekts mittels eines Roboters, der eine Greifvorrichtung nach einem der oben geschilderten Ausführungen aufweist, mit den Schritten:

a) Heranführen der Greifvorrichtung an das Objekt unter Anlage eines Greiferelements an die Fläche;
b) Bewegen des Roboters derart, dass das distale Fingerelement des Greiferelements sich gegenüber dem proximalen Basiselement verschwenkt; und
c) Heranführen des Greiferelements an das Objekt unter Eingriff des distalen Fingerelements unter das Objekt.

Furthermore, the invention relates to a control method for gripping an object arranged on a surface by means of a robot, which has a gripping device according to one of the embodiments described above, with the steps:

a) moving the gripping device to the object with a gripper element resting on the surface;
b) moving the robot in such a way that the distal finger element of the gripper element is pivoted relative to the proximal base element; and
c) bringing the gripper element up to the object with engagement of the distal finger element under the object.

Bevorzugt werden dabei die Schritte b) und c) gleichzeitig unter einer entsprechenden Verlagerungsbewegung des Roboters durchgeführt.Preferably, steps b) and c) are carried out simultaneously with a corresponding displacement movement of the robot.

Das Verfahren gemäß der Erfindung wird vorzugsweise von einem Roboter durchgeführt, der nachgiebig und/oder feinfühlig geregelt ist.The method according to the invention is preferably carried out by a robot which is flexibly and / or sensitively controlled.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung des anhand der anhängenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels. Es zeigen

1 schematisch eine Greifvorrichtung gemäß der Erfindung in einer Freigabestellung; und
2 schematisch die Greifvorrichtung beim Greifen eines Objekts auf einer Fläche.

Further features and advantages of the invention emerge from the description of the exemplary embodiment illustrated with the aid of the attached drawings. Show it

1 schematically a gripping device according to the invention in a release position; and
2 schematically the gripping device when gripping an object on a surface.

In den 1 und 2 ist die Greifvorrichtung gemäß der Erfindung schematisch in verschiedenen Stellungen gezeigt.In the 1 and 2 the gripping device according to the invention is shown schematically in different positions.

Die Greifvorrichtung weist für sich autarke Greifeinheiten 1 und 2 auf. Die Greifeinheiten 1 und 2 bestehen jeweils aus Greiferelementen 3.The gripping device has self-sufficient gripping units 1 and 2 on. The gripping units 1 and 2 each consist of gripper elements 3 .

Die Greiferelemente 3 weisen eine Vorrichtung in der Form eines Gelenkmechanismus 4 auf, der die Greiferelemente 3 in ein distales Fingerelement 5 und ein proximales Basiselement 6 unterteilt. Das proximale Basiselement 6 kann an einer gemeinsamen Greiferbasis 7 verschiebbar und/oder drehbar gelagert sein.The gripper elements 3 have a device in the form of a hinge mechanism 4th on which the gripper elements 3 into a distal finger element 5 and a proximal base member 6th divided. The proximal base element 6th can be on a common gripper base 7th be slidably and / or rotatably mounted.

Der Gelenkmechanismus 4 ist dabei gemäß der Erfindung so konzipiert, dass er ein Schwenken bzw. Drehen des distalen Fingerelements 5 relativ zu dem proximalen Basiselement 6 nur in einer Schwenkrichtung, nämlich derart zulässt, dass sich die distalen Fingerelemente 4 der beiden Greifeinheiten 1 und 2 aufeinander zu, d.h. zur Mitte der Greifvorrichtung bewegen können. Ein Schwenken in die andere Drehrichtung aus der Ruhestellung der Fingerelemente 3 voneinander weg ist nicht möglich.The hinge mechanism 4th is designed according to the invention in such a way that it swivels or rotates the distal finger element 5 relative to the proximal base member 6th only in one pivoting direction, namely in such a way that the distal finger elements 4th of the two gripping units 1 and 2 towards each other, ie can move to the center of the gripping device. Pivoting in the other direction of rotation from the rest position of the finger elements 3 away from each other is not possible.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Greiferelemente 3 darüber hinaus so konzipiert, dass das Schwenken durch Einwirken einer seitlichen und/oder frontalen Kraft erfolgt. Diese Kraft kann z.B. dadurch erzeugt werden, dass ein Roboter die Greifvorrichtung entsprechend an die Fläche, auf der das zu greifende Objekt liegt, heran und an dieser entlang führt, und dabei eine entsprechende, die Schwenkbewegung gestattende Kraft ausübt, wie exemplarisch in der 2 gezeigt ist.According to a preferred embodiment, the gripper elements are 3 In addition, it is designed in such a way that pivoting takes place through the action of a lateral and / or frontal force. This force can be generated, for example, by a robot bringing the gripping device up to and along the surface on which the object to be gripped lies, and thereby exerting a corresponding force that permits the pivoting movement, as exemplified in FIG 2 is shown.

Ein auf einer ebenen Fläche angeordnetes Objekt 8 soll mittels der Greifvorrichtung aufgenommen werden.An object placed on a flat surface 8th is to be picked up by means of the gripping device.

Die Außenflanke 9 des distalen Fingerelements 5 weist eine Krümmung auf, die es gestattet, dass infolge des Gelenkmechanismus 4 das eine distale Fingerelement 5 nach innen schwenkt, das an der Fläche infolge einer entsprechenden, gesteuerten Verlagerungsbewegung eines Roboters, der die Greifvorrichtung als Effektor trägt, zur Anlage kommt, wie durch die Pfeile in 2 veranschaulicht ist. Die Greifvorrichtung kann dann gleichzeitig mit dem Schwenkvorgang so an das Objekt 8 herangeführt werden, dass die Spitze des distalen Fingerelements 5 unter das Objekt 8 greifen kann, so dass die Innenflanke 10, sozusagen die Greiffläche, im Folgenden das Objekt 8 vollständig aufnehmen kann.The outer flank 9 of the distal finger element 5 has a curvature that allows that due to the hinge mechanism 4th the one distal finger element 5 pivots inward, which comes to rest on the surface as a result of a corresponding, controlled displacement movement of a robot carrying the gripping device as an effector, as shown by the arrows in FIG 2 is illustrated. The gripping device can then touch the object at the same time as the pivoting process 8th be brought up that the tip of the distal finger element 5 under the object 8th can grip so that the inside flank 10 , so to speak the gripping surface, in the following the object 8th can absorb completely.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Greifvorrichtung liegt darin, dass bei Ungenauigkeiten beim Greifvorgang selbst bzw. bei zu starken Kräften und Momenten beim Auftreffen der Greiferelemente 3 auf das Objekt 8 bzw. die Fläche diese nicht so unmittelbar in die Greifvorrichtung eingeleitet werden, dass es zu einer Beschädigung derselben kommen kann. Des Weiteren gestattet die Nachgiebigkeit, d.h. die Verschwenkbarkeit des distalen Fingerelements 5 gegenüber dem proximalen Basiselement 6, dass nach wie vor ein präzises Greifen des Objekts 8 möglich ist, unabhängig von Ungenauigkeiten in der Steuerung des Roboters oder dem Roboter bzw. der Greifvorrichtung selbst, da diese Nachgiebigkeit zusammen mit einer Vorspannung das distale Fingerelement 5 immer gegen die Fläche drückt, auf der das zu greifende Objekt 8 liegt.Another advantage of the design of the gripping device according to the invention is that in the event of inaccuracies in the gripping process itself or in the case of excessive forces and moments when the gripper elements strike 3 on the object 8th or the surface these are not introduced so directly into the gripping device that the same can be damaged. Furthermore, the flexibility, ie the pivotability of the distal finger element, allows 5 opposite the proximal base element 6th that still precise gripping of the object 8th is possible, regardless of inaccuracies in the control of the robot or the robot or the gripping device itself, since this flexibility together with a pretensioning of the distal finger element 5 always presses against the surface on which the object to be gripped 8th lies.

In diesem Zusammenhang eignet sich eine solche Greifvorrichtung insbesondere für den Einsatz mit einem MRK-Roboter, der eine entsprechende Nachgiebigkeitsregelung aufweist, die ein solches „erfühlendes“ Greifen eines bspw. flachen, filigranen Objekts durch die Greifvorrichtung und den Roboter umzusetzen vermag.In this context, such a gripping device is particularly suitable for use with an HRC robot, which has a corresponding compliance control that is able to implement such a "sensory" gripping of a flat, filigree object, for example, by the gripping device and the robot.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

WO 2013/075245 A1 [0003]
WO 2016/141266 A1 [0004]
WO 2016/037288 A1 [0005]
US 9533419 [0005]
DE 102009015975 B4 [0006]

Claims

Gripping device for gripping objects (8) with at least two gripping units (1; 2) which can be transferred by a controlled movement between a release position and a gripping position gripping the object (8), the gripping units (1; 2) each having gripper elements (3 ) which in the gripping position can be brought into contact with the object (8) to be gripped, characterized in that the gripper elements (3) have at least one device (4) which the gripper elements (3) into an object (8) gripping distal finger element (5) and a proximal base element (6), wherein the device (4) is designed to allow a movement of the distal finger element (5) relative to the proximal base element (6) only in one pivoting direction.

Gripping device after Claim 1 , in which the device (4) can be driven by an actuator.

Gripping device after Claim 1 , in which the device (4) can be actuated by an external force.

Gripping device after Claim 3 , in which the device (4) is under a pretension, which is designed to return the gripper element (3) to its starting position when no external force acts.

Gripping device according to one of the Claims 1 to 4th , in which the gripper element (3) is resilient.

Gripping device after Claim 5 , in which the gripper element (3) has a monolithic structure.

Gripping device after Claim 6 , in which the gripper element (4) is produced by means of an additive process.

Gripping device according to one of the Claims 1 to 7th in which the distal finger element (5) has a curvature (9) which allows a rolling movement on a surface which is opposite the surface (10) gripping the object (8).

Gripping device according to one of the Claims 1 to 8th , in which the proximal base element (6) is displaceably and / or rotatably mounted on a gripper base (7).

Robot having a gripping device according to one of the Claims 1 to 9 .

Method for gripping an object (8) arranged on a surface by means of a robot which has a gripping device according to one of the Claims 1 to 9 comprising, characterized by the steps of: a) moving the gripping device to the object (8) with a gripper element (3) in contact with the surface; b) moving the robot in such a way that the distal finger element (5) of the gripper element (3) swivels relative to the proximal base element (6); and c) bringing the gripper element (3) up to the object (8) with engagement of the distal finger element (5) under the object (8).

Procedure according to Claim 11 , in which steps b) and c) take place simultaneously with a corresponding displacement movement of the robot.

Procedure according to Claim 11 or 12th , in which the steps are carried out by a flexible and / or sensitively controlled robot.