DE4406771A1

DE4406771A1 - Grab for arm of industrial robot

Info

Publication number: DE4406771A1
Application number: DE19944406771
Authority: DE
Inventors: Norbert Dipl Ing Lay
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 1994-03-02
Filing date: 1994-03-02
Publication date: 1995-09-07
Anticipated expiration: 2014-03-03
Also published as: DE4406771C2

Abstract

The grab (1) consists of one or more pairs of fingers. Each finger (2) is divided into parts (3,4), which are connected by joints (5). The finger end (7), opposite to the free end, is fastened via a joint in a grab-sided exchange system (8). Grab and system are removably fastened to an exchanger unit (10) of the robot arm. Movement of fingers resp. parts about the joints, is generated from a shape-memory-alloy, using first adjusting elements. These are located close to the joints, on the ends of fingers and finger parts, and on the exchange system. The elements are formed by leg springs.

Description

Die Erfindung betrifft einen Greifer für einen Industrieroboterarm, der mit beweglichen Fingern versehen ist, von denen sich jeweils zwei gegenüber stehen, wobei die Bewegung der Finger durch die Formänderung einer Form-Gedächtnis-Legierung gesteuert wird, mit den Merkmalen der in den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 2 beschriebenen Gattungen.The invention relates to a gripper for an industrial robot arm movable fingers is provided, two of which face each other stand, the movement of the fingers by changing the shape of a Shape memory alloy is controlled with the characteristics of the in the Preambles of claims 1 and 2 genera described.

Greifer für Industrieroboterarme sind an sich bekannt. In zunehmenden Ma ße werden Industrieroboter auch zur Montage von immer komplexeren Werkstücken eingesetzt. Das an sich vorhandene Flexibilitätspotential des Industrieroboters läßt sich jedoch nach dem Stand der Technik nicht in vol lem Umfang nutzen. Die an dem Arm des Roboters montierten Greifer haben meist unmäßig große Abmessungen. Zur Betätigung der Greifer werden mechanische Antriebsvorrichtungen oder elektromagnetische Antriebe ver wendet, wie beispielsweise Pneumatikzylinder, Elektromotoren und derglei chen. Die Größe der Pneumatikzylinder bzw. Elektromotoren setzt der Minia turisierung des Greifers Grenzen. Die relativ großen Abmessungen der Antriebsvorrichtungen für den Greifer beschränken die Bewegungsfreiheit des Robotergreifers bei geometrisch kleinen bzw. komplexen Werkstücken. Die an sich vorhandene Flexibilität des Industrieroboterarmes läßt sich deshalb nicht voll realisieren. Eine Reihe von Montage- und Handhabungs vorgängen können deshalb nicht durchgeführt werden. Die Miniaturisierung des Robotergreifers sind durch die geschilderten Antriebsvorrichtungen Grenzen gesetzt, für die Erfassung von geometrisch kleinen und räumlich komplex aufgebauten Werkstücken ist diese Miniaturisierung jedoch erfor derlich.Grippers for industrial robot arms are known per se. Increasingly Industrial robots are also used to assemble increasingly complex products Workpieces used. The flexibility potential of the However, industrial robots cannot be used in vol to the full extent. The grippers mounted on the arm of the robot have usually unreasonably large dimensions. To operate the gripper mechanical drive devices or electromagnetic drives ver uses, such as pneumatic cylinders, electric motors and the like chen. The Minia sets the size of the pneumatic cylinders or electric motors turization of the gripper limits. The relatively large dimensions of the Drive devices for the gripper restrict freedom of movement the robot gripper for geometrically small or complex workpieces. The existing flexibility of the industrial robot arm can be therefore not fully realized. A range of assembly and handling operations cannot therefore be carried out. Miniaturization of the robot gripper are through the described drive devices Set limits for the detection of geometrically small and spatial However, this miniaturization is required for complex workpieces such.

Wird der Roboterarm mit seinem Greifer sichtgeführt, d. h. mittels Videoka mera und nachgeschalteter Bildverarbeitung über die Werkstücke geführt, so ergeben sich bei ungeordneten oder teilgeordneten Werkstücken Schwierigkeiten, da die eingesetzten Robotergreifer für das zu greifende Werkstückspektrum bzgl. ihrer geometrischen Abmessungen in der Regel überdimensioniert sind. Dabei müssen die Werkstücke häufig aus einem Flachbehälter gegriffen werden, auch hier behindern die großen Abmessun gen der Antriebseinrichtungen für den Greifer das kollisionsfreie Anfahren und Greifen der Werkstücke.If the robot arm is guided with its gripper, i. H. using videoka mera and subsequent image processing over the workpieces, this results in disordered or partially ordered workpieces Difficulties because the robot grippers used for the grasped Workpiece spectrum with regard to their geometric dimensions as a rule are oversized. The workpieces often have to be from one Flat containers are gripped, here too the large dimensions hinder collision-free approach to the drive devices for the gripper and gripping the workpieces.

Aus einer Veröffentlichung von Stoddard, Walter D. und Schifferl, Clark M. in Robots 10-Conference Proceedings, Chicago, Illinois vom 20-24. April 1986 ist es bekannt zwei Finger in einer gemeinsamen Unterlage zu veran kern. Die Finger stehen dabei einander gegenüber. Etwa in Höhe der Hälfte der Länge jedes Fingers ist ein Teil befestigt, das auf zwei Seiten eine ha kenförmige Vertiefung besitzt. Zwischen der Unterlage, in der der Finger drehbeweglich befestigt ist, und der hakenförmigen Vertiefung in dem Teil, das an dem Finger befestigt ist, ist auf beiden Seiten des Fingers je ein Draht aus einer Form-Gedächtnis-Legierung verankert. Beide Finger werden dadurch aufeinander zu bewegt, daß durch die Drähte aus der Form-Ge dächtnis-Legierung ein Strom geschickt wird, so daß sich die Finger aufein ander zu neigen und in der Lage sind Gegenstände zu greifen. Nach Been digung des Stromdurchflusses durch die Drähte aus der Form-Gedächtnis- Legierung kühlen diese wieder ab und ziehen den Finger wieder in die Ausgangsstellung zurück. D.h., daß sich die beiden Finger wieder ausein ander bewegen und den gefaßten Gegenstand freigeben. Der Bewegungs freiraum des Greifers nach Stoddard et al ist durch die Gefahr der Beschä digung der offenliegenden Drähte aus einer Form-Gedächtnis-Legierung bei dem Ergreifen von Werkstücken stark eingeschränkt. Ferner ist bei Stoddard die ausschließliche Nutzung der Längsdehnung von Drähten aus einer Form-Gedächtnis-Legierung als Stellglied die Anpassungsfähigkeit an kom plexe Greifaufgaben nachteilig, weil die Nutzung der Formgedächtniseigen schaft des Materials durch Tainieren der gewünschten Greiferbewegungen außer Acht gelassen wird.From a publication by Stoddard, Walter D. and Schifferl, Clark M. in Robots 10- Conference Proceedings, Chicago, Illinois from 20-24. April 1986 it is known to anchor two fingers in a common base. The fingers are facing each other. About half the length of each finger is attached to a part that has a ha ken-shaped depression on two sides. A wire made of a shape-memory alloy is anchored on both sides of the finger between the base in which the finger is rotatably fastened and the hook-shaped recess in the part which is fastened to the finger. Both fingers are moved towards each other in that a current is sent through the wires from the shape-memory alloy, so that the fingers incline on each other and are able to grip objects. After the flow of current through the wires made of the shape-memory alloy has ended, they cool down again and pull the finger back into the starting position. Ie that the two fingers move apart again and release the grasped object. The freedom of movement of the gripper according to Stoddard et al is severely restricted by the risk of damage to the exposed wires made of a shape-memory alloy when gripping workpieces. Furthermore, at Stoddard, the exclusive use of the elongation of wires made of a shape-memory alloy as an actuator, the ability to adapt to complex gripping tasks is disadvantageous because the use of the shape-memory property of the material is neglected by training the desired gripper movements.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen einfachen und preiswerten, fernsteuerbaren Greifer mit Fingern für einen Industrieroboter arm zu schaffen, der insbesondere zum Erfassen von geometrisch kleinen Werkstücken geeignet ist, der ferner den erforderlichen Bewegungsfreiraum für eine Montage von räumlich komplex gestalteten Werkstücken aus allen räumlichen Richtungen voll ausnützen kann, der darüberhinaus auch bei der Verwehdung einer Sichtführung für den Roboterarm bzw. den Greifer am Roboterarm geeignet ist, ungeordnete oder teilgeordnete kleine Werkstücke aus Flachbehältern zu greifen, bei dem darüberhinaus die Greiferkraft der Finger des Greifers für das sensible Erfassen von unterschiedlich empfindli chen Werkstücken einstellbar ausgeführt ist und der schließlich eine kurze Zugriffs- und Lösezeit der Finger des Greifers auf die zu erfassenden Werkstücke ermöglicht.The invention is therefore based on the object, a simple and inexpensive, remotely controllable gripper with fingers for an industrial robot create arm, especially for capturing geometrically small Workpieces is suitable, which also has the necessary freedom of movement for the assembly of spatially complex workpieces from all can take full advantage of spatial directions, which also applies to Warping of a visual guide for the robot arm or the gripper on Robot arm is suitable, disordered or partially small workpieces to grab from flat containers, in addition to which the gripping force of the Finger of the gripper for the sensitive detection of differently sensitive Chen workpieces is adjustable and finally a short Access and release time of the fingers of the gripper to the ones to be detected Workpieces.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch die in den kennzeichnen den Teilen der Patentansprüche 1 und 2 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindungsgegenstände sind in den Merk malen der Unteransprüche 3 bis 17 gekennzeichnet.According to the invention, these tasks are characterized by those in FIGS the parts of claims 1 and 2 specified features solved. Advantageous developments of the subject matter of the invention are in the note paint the subclaims 3 to 17.

Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, daß durch den Einsatz von Teilen aus einer Form-Gedächtnis-Legierung an den Fingern des Grei fers zur Erzeugung der Bewegungen der Finger des Greifers auf externe mechanische Antriebsvorrichtungen, elektromagnetische Antriebsvorrichtun gen, wie Pneumatikzylinder, Elektromotoren und dergleichen verzichtet wer den kann. Die verwendeten Teile aus einer Form-Gedächtnis-Legierung an den Fingern des Greifers des Industrieroboterarms können so klein ausge führt werden, daß sogar ein Einsatz des Greifers in der Mikrosystemtechnik möglich wird. Die durch die Erfindung mögliche Miniaturisierung des Greifers bzw. der Finger des Greifers erhöht die Flexibilität des Roboterarmes, da durch den Wegfall der räumlichen Behinderungen durch die Antriebsvor richtungen der Bewegungsspielraum zunimmt und damit der notwendige Kollisionsfreiraum wesentlich verkleinert werden kann. Das Flexibilitätspo tential des Industrieroboterarmes mit dem Greifer kann für kleine und kom plexe Werkstücke voll genutzt werden, indem der Industrieroboterarm mit dem stark verkleinerten Greifer aus allen räumlichen Richtungen zum Er fassen der Werkstücke eingesetzt werden kann. Durch die Verkleinerung des Greifers lassen sich ohne Gefahr einer Kollision mit einem Flachbehäl ter auch kleine ungeordnete oder teilgeordnete Werkstücke mit einem sichtgeführten Roboterarm bzw. Greifer gut erfassen. Durch die Verwendung von Teilen aus einer Form-Gedächtnis-Legierung bei den Fingern des Greifers bzw. bei den an den Fingern angeordneten Greiferbacken kann die Kraft der Finger des Greifers gut eingestellt werden, so daß auch sensible und stark druckempfindliche Werkstücke ohne Schaden erfaßt werden kön nen. Sowohl für den Zugriff der Greiferfinger auf das Werkstück läßt sich mittels Stromfluß durch die Teile aus einer Form-Gedächtnis-Legierung als auch für das Lösen der Finger des Greifers durch besondere Maßnahmen bei der Kühlung der Finger des Greifers eine besonders kurze Zugriffs- und Lösezeit auf das Werkstück erreichen.The advantages of the invention are in particular that the use of parts made of a shape-memory alloy on the fingers of the Grei he to generate the movements of the fingers of the gripper on external mechanical drive devices, electromagnetic drive devices gene, such as pneumatic cylinders, electric motors and the like who that can. The parts used are made from a shape memory alloy The fingers of the gripper of the industrial robot arm can be made so small leads that even use of the gripper in microsystem technology becomes possible. The miniaturization of the gripper possible by the invention or the finger of the gripper increases the flexibility of the robot arm, because due to the elimination of the spatial disabilities caused by the drive units the freedom of movement increases and thus the necessary Collision clearance can be significantly reduced. The flexibility po The potential of the industrial robot arm with the gripper can be used for small and com complex workpieces can be fully used by using the industrial robot arm the greatly reduced gripper from all spatial directions to the Er grasp the workpieces can be used. By downsizing of the gripper can be collided with a flat container ter also small disordered or partially ordered workpieces with one Capture the sight-guided robot arm or gripper well. By using it of parts from a shape memory alloy on the fingers of the The gripper or the gripper jaws arranged on the fingers can Force of the fingers of the gripper can be adjusted well, so that even sensitive and highly pressure-sensitive workpieces can be gripped without damage nen. Both the gripper fingers can access the workpiece by means of current flow through the parts made of a shape-memory alloy also for loosening the fingers of the gripper by special measures when cooling the fingers of the gripper a particularly short access and Reach release time on the workpiece.

Die geschilderten Vorteile erzielt die Erfindung mittels zweier verschiedener Ausführungsbeispiele. In einem ersten Ausführungsbeispiel sind die Finger des Greifers in Fingerteile unterteilt und diese Fingerteile mittels Gelenken miteinander verbunden. Die Bewegung des Fingers erfolgt dadurch, daß die die Fingerteile verbindenden Gelenke mit Hilfe von Stellelementen aus einer Form-Gedächtnis-Legierung bewegt werden. Wobei die Stellelemente dazu in unmittelbarer Nähe der Gelenke am jeweiligen Ende der Fingerteile angeordnet und mit den Fingerteilen fest verbunden sind. Zum Ergreifen der Werkstücke sind dabei jeweils die freien Enden der Finger an die Form des zu ergreifenden Werkstückes angepaßt oder es wird bei Einsatz von Greifer backen die Form der Backen, die an jedem freien Fingerende angeordnet sind, an die Form des Werkstücks angepaßt. Die Greiferbacken sind mittels eines Gelenkes an den freien Enden der Greiferfinger angeordnet und auch hier wird in unmittelbarer Nähe des Gelenkes ein weiteres Stellelement aus Form-Gedächtnis-Legierung angeordnet, das die Drehbewegung der Grei ferbacken ermöglicht. The invention achieves the described advantages by means of two different ones Embodiments. In a first embodiment, the fingers of the gripper divided into finger parts and these finger parts by means of joints connected with each other. The movement of the finger takes place in that the the joints connecting the finger parts with the help of adjusting elements from a Shape memory alloy can be moved. With the control elements in the immediate vicinity of the joints at the respective end of the finger parts arranged and firmly connected to the finger parts. To grab the Workpieces are each the free ends of the fingers to the shape of the adapted to the workpiece to be gripped or it is used when using a gripper bake the shape of the cheeks arranged at each free finger end are adapted to the shape of the workpiece. The gripper jaws are by means of a joint arranged at the free ends of the gripper fingers and also Here another control element is made in the immediate vicinity of the joint Shape-memory alloy arranged that the rotational movement of the Grei baking allows.

In einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die an einem Greiferwechselsystem angeordneten und mindestens aus einem oder mehreren Fingerpaaren bestehenden Greiferfinger jeweils einstückig aus geführt. Jeder dieser einstückigen Finger besteht selbst ganz aus einer Form-Gedächtnis-Legierung und vermag selbst eine Formänderung auszu führen. Das jeweils dem freien Ende gegenüberliegende Ende des Fingers ist starr in einem greiferseitigen Wechselsystem beschäftigt. Die freien En den der Finger eines Fingerpaares sind auch bei dem zweiten Ausführungs beispiel an die Form des zu ergreifenden Werkstückes angepaßt. Statt dessen können jedoch auch die freien Enden der Finger des Fingerpaares über ein Drehgelenk mit Greiferbacken versehen sein, wobei hier in unmittelbarer Nähe des Drehgelenkes wiederum ein weiteres Stellelement zur Drehung der Greiferbacken an dem freien Ende des jeweiligen Fingers und an den Greiferbacken befestigt ist. Darüberhinaus können die Greiferbacken selbst aus einer Form-Gedächtnis-Legierung bestehen und so wiederum durch entsprechenden Stromfluß selbst eine Formänderung ausführen. Auch die Backen aus einer Form-Gedächtnis-Legierung werden in ihrer Form an die Form der Werkstücke angepaßt.In a second embodiment of the invention, the are on one Gripper change system arranged and at least one or several finger pairs consisting of gripper fingers each in one piece guided. Each of these one-piece fingers consists entirely of one Shape memory alloy and is able to change shape itself to lead. The end of the finger opposite the free end is rigidly employed in a gripper-side change system. The free En the fingers of a pair of fingers are also in the second embodiment adapted to the shape of the workpiece to be gripped, for example. Instead However, the free ends of the fingers of the pair of fingers can also be used a swivel be provided with gripper jaws, here in immediate In the vicinity of the swivel joint another control element for rotation the gripper jaws on the free end of the respective finger and on the Gripper jaws is attached. In addition, the gripper jaws themselves consist of a shape-memory alloy and so again by carry out a change in shape itself according to the current flow. Also the Cheeks made of a shape-memory alloy are shaped in the same way as the Adapted shape of the workpieces.

Neben der Verkleinerung der Finger des Greifers durch den Einsatz von Teilen aus einer Form-Gedächtnis-Legierung zur Bewegung der Finger ermöglicht die Verwendung von Form-Gedächtnis-Legierungsteilen für die Greiferfinger den Einsatz des Greifers in einer explosionsgefährdeten Um gebung, da ein Funkenfreier Betrieb möglich ist, ferner im Wasser, im Vaku um und in einer Reinraumumgebung. Der erfindungsgemäße Greifer er möglicht einen geräuscharmen Betrieb und ist in hohem Umfang wartungs frei.In addition to reducing the fingers of the gripper by using Parts made of a shape-memory alloy for the movement of the fingers enables the use of shape memory alloy parts for the Gripper fingers the use of the gripper in an explosive environment Given that spark-free operation is possible, also in water, in a vacuum around and in a clean room environment. The gripper according to the invention enables low-noise operation and requires a high level of maintenance free.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von zwei Ausführungsbeispielen und von Zeichnungen noch mehr erläutert.The invention is illustrated below using two exemplary embodiments and explained even more by drawings.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 Ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit der Ansicht eines Greifers mit zwei Fingern eines Fingerpaares, Fig. 1 A first embodiment of the invention, with the view of a gripper with two fingers of a pair of fingers,

Fig. 2 eine Vergrößerung eines Gelenkes nach Fig. 1, Fig. 2 is an enlargement of a joint according to Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht eines Gelenkes nach den Fig. 1 und 2, Fig. 3 is a side view of a joint of FIGS. 1 and 2,

Fig. 4 die freien Enden eines Fingerpaares eines Greifers mit Greiferbacken in geschlossenem Zustand, Fig. 4, the free ends of a pair of fingers of a gripper with gripper jaws in the closed state,

Fig. 5 das Fingerpaar gemäß Fig. 4 in geöffnetem Zustand und mit gedrehten Greiferbacken, Fig. 5, the pair of fingers according to FIG. 4 in the open condition and with twisted gripper jaws,

Fig. 6 das erste Ausführungsbeispiel des Greifers mit wahlweiser mechanischer Unterstützung für die Finger des Greifers, Fig. 6, the first embodiment of the gripper with optional mechanical support for the fingers of the gripper,

Fig. 7 das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung mit der Ansicht eines geschlossenen Greifers mit Fingern aus einer Form- Gedächtnis-Legierung, Fig. 7, the second embodiment of the invention, with the view of a closed gripper with fingers from a shape memory alloy,

Fig. 8 den Greifer gemäß Fig. 7 mit geöffneten Fingern, Fig. 8 shows the gripper according to Fig. 7 with open fingers,

Fig. 9 das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung mit mechanischer Unterstützung für die Rückführung der Greiferfinger, Fig. 9, the second embodiment of the invention with a mechanical support for the return of the gripper fingers,

Fig. 10 die freien Enden eines Fingerpaares des Greifers nach Fig. 7 versehen mit Greiferbacken in geschlossenem Zustand und Fig. 10 shows the free ends of a pair of fingers of the gripper according to Fig. 7 with gripper jaws in the closed state and

Fig. 11 die Darstellung nach Fig. 9 mit geöffneten Greiferbacken aus einer Form-Gedächtnis-Legierung. Fig. 11 shows the representation according to Fig. 9 with open gripper jaws of a shape-memory alloy.

In Fig. 1, 2 und 3 ist ein erstes Auslegungsbeispiel des erfindungsgemä ßen Greifers mit zwei Fingern eines Greiferpaares und einem Industrierobo terarm dargestellt. Der erfindungsgemäße Greifer ist im wesentlichen dafür geeignet, geometrisch kleine und komplex geformte Werkstücke zu greifen. Um die Zeichnungen in den Fig. 1 bis 10 übersichtlich zu halten, wurde bewußt darauf verzichtet, derartige komplexe Werkstücke darzustellen, son dern es wurde statt dessen nur ein Rundstab gezeichnet. Die Anpassung der Greiferenden bzw. Greiferbacken, die später noch geschildert wird, ist des halb in den Figuren ebenfalls nicht ausgebildet, sondern es ist lediglich eine Anpassung an die einfache Kontur des Rundmaterials vorgenommen wor den. Ein Greifer 1 ist mit den beiden Fingern 2 eines Fingerpaares verse hen. Die beiden Finger 2 stehen sich jeweils auf einer Geraden gegenüber und jeder Finger ist beweglich ausgeführt. An einem Greifer können auch mehrere Fingerpaare parallel nebeneinander angeordnet werden. Jeder einzelne der beiden Finger 2 ist in Fingerteile 3 und 4 unterteilt, wobei die Fingerteile jedes Fingers untereinander mit Gelenken 5 verbunden sind. Je nach den konstruktiven Anforderungen des Werkstücks und des Einsatzfal les können auch mehr als zwei Fingerteile 3 und 4 zu einem Finger 2 zu sammengefügt werden.In Fig. 1, 2 and 3 show a first design example of the inventive SEN gripper with two fingers of a gripper pair and a Industrierobo shown terarm. The gripper according to the invention is essentially suitable for gripping geometrically small and complex-shaped workpieces. In order to keep the drawings in FIGS. 1 to 10 clear, it was deliberately avoided to represent such complex workpieces, but it was instead drawn only a round bar. The adaptation of the gripper ends or gripper jaws, which will be described later, is therefore also not formed in the figures, but only an adaptation to the simple contour of the round material has been made. A gripper 1 is hen with the two fingers 2 of a pair of fingers verse. The two fingers 2 face each other on a straight line and each finger is designed to be movable. Several pairs of fingers can also be arranged in parallel on a gripper. Each of the two fingers 2 is divided into finger parts 3 and 4 , the finger parts of each finger being connected to one another by joints 5 . Depending on the design requirements of the workpiece and the application case, more than two finger parts 3 and 4 can be joined together to form a finger 2 .

Das dem jeweiligen freien Ende 6 der Finger 2 entgegengesetzt liegende Ende 7 der Finger 2 ist ebenfalls mittels eines Gelenkes 5 an einem greifer seitigen Wechselsystem 8 befestigt. Das greiferseitige Wechselsystem 8 besitzt eine Befestigungsplatte 9 an dem die Finger 2 mit Gelenken 5 ange ordnet sind. Das greiferseitige Wechselsystem 8 ist an einer entsprechen den Wechselvorrichtung 10 des Industrieroboterarmes austauschbar be festigt, wobei der Industrieroboterarm sowie der Industrieroboter selbst und seine Steuerung hier nicht dargestellt sind. Der nicht dargestellte Indu strieroboterarm ist in der Lage eine Montage mittels dem Greifer 1 aus allen räumlichen Richtungen bzgl. des zu ergreifenden Objektes vorzunehmen. Der Roboterarm kann beispielsweise mittels einer Videokamera und einer entsprechenden Bildverarbeitung geführt werden, um so ungeordnete oder teilgeordnete kleine komplexe Werkstücke aus Flachbehältern zu erfassen. Der Industrieroboterarm kann den dazu erforderlichen Bewegungsfreiraum voll nutzen, wenn der Greifer 1 des Industrieroboterarms ausreichend mi niaturisierte Abmessungen aufweist, damit es nicht zu Kollisionen mit Behäl tern und anderen Hindernissen kommen kann. Die Bewegungen der Finger 2 bzw. der Fingerteile 3 und 4 erfolgt an den Gelenken 5 mit Hilfe von ersten Stellelementen 11 die aus einer Form-Gedächtnis-Legierung hergestellt sind, siehe dazu Fig. 2 und 3. Die ersten Stellelemente 11 sind zu diesem Zweck an den jeweiligen Enden der Fingerteile 3, 4 der Finger 2 bzw. an dem Ende eines Fingerteils 4 und dem greiferseitigen Wechselsy stem 8 bzw. seiner Befestigungsplatte 9 angeordnet. Die ersten Stellele mente 11, sind in Form einer Schenkelfeder ausgebildet, und die beiden Enden der Schenkelfeder sind einerseits fest mit den Enden der Fingerteile 3 und 4 bzw. mit der Befestigungsplatte 9 des greiferseitigen Wechselsy stems 8 verbunden. Die ersten Stellelemente 11 in Form einer Schenkel feder können einen Winkel von 360° umfassen, jedoch ist es auch möglich mehrere Windungen einer Schenkelfeder vorzusehen. Die Auslegung der Schenkelfeder bzw. der ersten Stellelemente wird je nach den Montagean forderungen und den auszuführenden Drehbewegungen des Fingers 2 er folgen.The end 7 of the fingers 2 opposite the respective free end 6 of the fingers 2 is also fastened to a gripper-side change system 8 by means of a joint 5 . The gripper-side exchange system 8 has a mounting plate 9 on which the fingers 2 with joints 5 are arranged. The gripper-side change system 8 is on a corresponding to the changing device 10 of the industrial robot arm interchangeably be fastened, the industrial robot arm and the industrial robot itself and its control are not shown here. The not shown Indu strieroboterarm is capable of mounting by means of the gripper 1 from all spatial directions with respect to the object to be gripped. The robot arm can be guided, for example, by means of a video camera and corresponding image processing in order to capture disordered or partially arranged small complex workpieces from flat containers. The industrial robot arm can make full use of the necessary freedom of movement if the gripper 1 of the industrial robot arm has sufficiently miniaturized dimensions so that collisions with containers and other obstacles cannot occur. The movements of the fingers 2 or the finger parts 3 and 4 are carried out on the joints 5 with the aid of first adjusting elements 11 which are made of a shape-memory alloy, see FIGS. 2 and 3. The first adjusting elements 11 are for this purpose at the respective ends of the finger parts 3 , 4 of the fingers 2 or at the end of a finger part 4 and the gripper-side Wechselsy stem 8 or its mounting plate 9 . The first Stellele elements 11 are formed in the form of a leg spring, and the two ends of the leg spring are on the one hand firmly connected to the ends of the finger parts 3 and 4 or with the mounting plate 9 of the gripper-side Wechselsy stems 8 . The first adjusting elements 11 in the form of a leg spring can comprise an angle of 360 °, but it is also possible to provide several turns of a leg spring. The design of the leg spring or the first actuating elements will follow he depending on the Montagean requirements and the rotary movements to be performed by the finger 2 .

Die Möglichkeit, daß die Finger 2 bzw. die Fingerteile 3, 4 mit Hilfe der er sten Stellelemente Drehbewegungen und damit auch Greifbewegungen ausführen können, ist durch die Tatsache gegeben, daß die ersten Stellele mente aus einer Form-Gedächtnis-Legierung hergestellt sind. Die ersten Stellelemente 11 und alle anderen später noch in der Beschreibung erwähn ten Teile aus einer Form-Gedächtnis-Legierung können beispielsweise aus einer Nickel-Titan-Basislegierung hergestellt sein, zu der dann noch andere Legierungsbestandteile zulegiert werden. Es kann jedoch auch jede andere Legierung Verwendung finden, die ein entsprechendes Form-Gedächtnis aufweist und deshalb geeignet ist, eine Ausdehnung und ein Zusammen ziehen dieser Legierung zu ermöglichen. Form-Gedächtnislegierungen sind in starkem Maße von der Temperatur abhängig. So folgt infolge von Tempe raturänderungen innerhalb der Legierungen eine Umformung von martensi tischem zu austenitischem Gefüge und umgekehrt. Die Erfindung benützt den Zweiwegeeffekt bei Form-Gedächtnis-Legierungen, bei dem das Teil aus der Form-Gedächtnis-Legierung unter Aufheizen und Abkühlen Bewe gungen hin und wieder zurück ausführt, wobei hier auch wahlweise mecha nische Federn zum Aufbau der erforderlichen Rückstellkraft beim Abkühl vorgang zu Hilfe genommen werden können. Derartige Legierungen lassen sich durch die Änderungen der Legierungsbestandteile in Temperaturberei chen von minus 100°C bis plus 150°C herstellen. Durch die Erwärmung gelangt die Form-Gedächtnis-Legierung vorübergehend in den austeniti schen Zustand, dies wird als Gedächtniseigenschaft bezeichnet. Das Form- Gedächtnis-Legierungs-Bauteil schrumpft solange es temperaturbedingt im austenitischen Zustand gehalten wird und solange es nicht durch äußere mechanische Einflüsse behindert wird, in den eintrainierten Ausgangszu stand zurück. Nach der Abkühlung nimmt die Legierung wieder martensiti sches Gefüge an und ändert bei eintrainiertem innerem Zweiwegeeffekt damit wiederum ihre Gestalt in den Ausgangszustand zurück, in dem das Teil war, als die Erwärmung begonnen hatte. Die durch Erwärmung erfolgten Verformungen des Form-Gedächtnis-Legierungs-Teiles sind also reversibel. Damit läßt sich ein Öffnen und Schließen der Greiferfinger 2 durch entspre chende Drehbewegungen der ersten Stellelemente 11 um die Gelenke 5 erreichen.The possibility that the fingers 2 or the finger parts 3 , 4 with the help of the most actuating elements he can perform rotary movements and thus gripping movements is given by the fact that the first Stellele elements are made of a shape memory alloy. The first control elements 11 and all other parts mentioned later in the description of a shape memory alloy can be made, for example, of a nickel-titanium base alloy, to which other alloy components are then added. However, it is also possible to use any other alloy which has a corresponding shape memory and is therefore suitable for allowing this alloy to expand and contract. Shape memory alloys are heavily dependent on temperature. As a result of temperature changes within the alloys, there is a transformation from martensitic to austenitic structure and vice versa. The invention uses the two-way effect in shape-memory alloys, in which the part of the shape-memory alloy executes movements back and forth under heating and cooling, with optional mechanical springs to build up the required restoring force during the cooling process can be taken to help. Such alloys can be produced by changing the alloy components in temperature ranges from minus 100 ° C to plus 150 ° C. As a result of the heating, the shape-memory alloy temporarily reaches the austenitic state, this is known as the memory property. The shape memory alloy component shrinks as long as it is kept in the austenitic state due to temperature and as long as it is not hindered by external mechanical influences, in the trained initial state stood back. After cooling, the alloy returns to a martensitic structure and, when the internal two-way effect is trained, in turn changes its shape back to the initial state in which the part was when the heating started. The deformations of the shape-memory alloy part caused by heating are therefore reversible. This allows opening and closing of the gripper fingers 2 by corre sponding rotary movements of the first actuating elements 11 to achieve the joints 5 .

In Fig. 2 ist als vergrößertes Detail ein Gelenk 5 dargestellt. In Fig. 3 ist eine Seitenansicht der Vergrößerung nach Fig. 2 ersichtlich. Aus Fig. 2 ist deutlich erkennbar, daß das eine Ende des ersten Stellelementes 11 in Form einer Schenkelfeder an dem Ende des Fingerteils 4 und das andere Ende der Schenkelfeder an dem Ende des Fingerteils 3 jeweils starr be festigt ist. Die von dem ersten Stellelement 11 ausgelöste Drehbewegung der Fingerteile 3 und 4 um das Gelenk 5 erfolgt nun durch Erwärmung der ersten Stellelemente durch Einleitung von Strom in das erste Stellelement. Das erste Stellelement 11 und alle weiteren in der Beschreibung später ge schilderten Form-Gedächtnis-Legierungs-Teile werden durch die vom Strom erzeugte Joulesche Wärme oder durch die Erwärmung des Umgebungsme diums erwärmt, dadurch zieht sich z. B. das erste Stellelement 11 zusammen und bewirkt so eine Drehbewegung des Fingers 2. Beim Abkühlen dehnt sich das erste Stellelement 11 wieder aus und führt so eine entgegen gesetzte Drehbewegung der Fingerteile 3, 4 bzw. des Fingers 2 aus. Die elektrischen Anschlüsse zur Stromdurchleitung und Erwärmung für die er sten Stellelemente 11 und alle weiteren in der Beschreibung später darge stellten Teile aus einer Form-Gedächtnis-Legierung sind der Obersichtlich keit halber nicht dargestellt.A joint 5 is shown in FIG. 2 as an enlarged detail. FIG. 3 shows a side view of the enlargement according to FIG. 2. From Fig. 2 it can be clearly seen that one end of the first actuating element 11 in the form of a leg spring at the end of the finger part 4 and the other end of the leg spring at the end of the finger part 3 is rigidly fixed in each case. The rotary movement of the finger parts 3 and 4 about the joint 5 triggered by the first adjusting element 11 now takes place by heating the first adjusting elements by introducing current into the first adjusting element. The first actuating element 11 and all other shape memory alloy parts described later in the description are heated by the Joule heat generated by the current or by the heating of the ambient medium, thereby pulling z. B. the first actuating element 11 together and thus causes a rotational movement of the finger 2nd When cooling, the first actuating element 11 expands again and thus performs an opposite rotational movement of the finger parts 3 , 4 or the finger 2 . The electrical connections for current conduction and heating for the he most adjusting elements 11 and all other parts presented in the description later Darge made of a shape memory alloy are not shown for the sake of clarity.

Die Steuerung der Bewegung der Form-Gedächtnis-Legierungs-Teile, d. h. der beiden Finger 2 der beiden Finger 2 eines Fingerpaares, geschieht über eine Veränderung des Stromes, der durch die ersten Stellelemente 11 fließt. Die von der Joulesche Wärme des Stromes erzeugte Erwärmung des Form- Gedächtnis-Legierung-Teils führt zur entsprechenden Formänderung dieses Teils bzw. des ersten Stellelements. Durch die Formänderung des Form- Gedächtnis-Legierungs-Teils verändert sich auch der elektrische Wider stand. Dieser Effekt wird für die Regelung der Greifbewegungen der Finger bzw. des Greifers ausgenutzt. Es können dabei mehrere Fingerpaare paral lel angeordnet sein, die mit einer entsprechenden Steuerung gleich oder je nach der Form des zu greifenden Teils auch verschiedene ausgesteuert werden. Dazu dient eine in den Figuren nicht dargestellte Steuerschaltung.The movement of the shape memory alloy parts, ie the two fingers 2 of the two fingers 2 of a pair of fingers, is controlled by changing the current flowing through the first actuating elements 11 . The heating of the shape memory alloy part produced by the Joule heat of the current leads to a corresponding change in shape of this part or of the first actuating element. By changing the shape of the shape memory alloy part, the electrical resistance also changed. This effect is used to control the gripping movements of the fingers or the gripper. A plurality of pairs of fingers can be arranged paral lel, which can be controlled differently with a corresponding control, or different depending on the shape of the part to be gripped. A control circuit, not shown in the figures, is used for this purpose.

In Fig. 4 sind die freien Enden 6 der Finger 2 eines Fingerpaares des Greifers mit Greiferbacken 12 versehen dargestellt. Diese Greiferbacken 12 sind am freien Ende 6 der Finger 2 mit je einem drehbaren Gelenk 5 befe stigt. In unmittelbarer Nähe des drehbaren Gelenks 5 ist zur Drehung der Greiferbacken 12 ein zweites Stellelement 13 zur Drehung der Greifer backen angeordnet. Dazu ist das zweite Stellelement 13 an dem freien Ende 6 des Fingers 2 und an den Greiferbacken 12 starr befestigt. Die zweiten Stellelemente sind dabei ebenso wie die ersten Stellelemente in Form einer Schenkelfeder aus einem Form-Gedächtnis-Legierungs-Material ausgebil det. In Fig. 4 sind die freien Enden 6 der Finger 2 mit den Greiferbacken 12 in geschlossenem Zustand und einem erfaßten und festgehaltenem Greifob jekt 14 dargestellt. Die Übersichtlichkeit halber ist das Greifobjekt 14 jedoch nur als einfaches Rundmaterial und nicht als kompliziertes Werkstück dargestellt. Um eine termische Entkopplung zwischen den Greifer bzw. den Greiferbacken 12 und dem Greifobjekt 14 zu erreichen sind die Greifer backen 12 mit einer Wärmeisolationsschicht 15 versehen. Die Wärmeisola tionsschicht 15 ist derart angebracht, daß sie dem jeweils zu ergreifenden Objekt, hier also dem Greifobjekt 14, zugewandt ist. Die Wärmeisolations schicht kann beispielsweise aus Kunststoff oder aus jedem anderen für einen derartigen Zweck zur Wärmeisolation geeigneten Material bestehen. Die freien Enden 6 der Greiferfinger 2 können jedoch auch ohne die Grei ferbacken ausgeführt werden. Die freien Enden 6 greifen dann direkt das zu erfassende Objekt 14. Auch in diesem Fall sind auf der einem jeweils zu ergreifenden Objekt zugewandten Fläche der Finger 2 des Greifers jeweils Wärmeisolationsschichten angeordnet. Um Wärmeverluste zu vermeiden sind auch die dem freien Ende 6 entgegengesetzten Enden 7 der Finger 2 mit einer Wärmeisolationsschicht 15 zwischen der Befestigungsplatte 9 und dem greiferseitigen Wechselsystem 8 isoliert.In Fig. 4 the free ends 6 of the fingers 2 of a pair of fingers of the gripper are shown provided with gripper jaws 12 . These gripper jaws 12 are at the free end 6 of the fingers 2 , each with a rotatable joint 5 BEFE Stigt. In the immediate vicinity of the rotatable joint 5 for rotation of the gripper jaws 12 is a second control element 13 is arranged for rotation of the gripper jaws. For this purpose, the second adjusting element 13 is rigidly attached to the free end 6 of the finger 2 and to the gripper jaws 12 . The second actuating elements, like the first actuating elements, are formed in the form of a leg spring from a shape-memory alloy material. In Fig. 4, the free ends 6 of the fingers 2 with the gripper jaws 12 in the closed state and a gripped and gripped object 14 are shown. For the sake of clarity, however, the gripping object 14 is only shown as a simple round material and not as a complicated workpiece. In order to achieve thermal decoupling between the gripper or the gripper jaws 12 and the gripping object 14 , the gripper jaws 12 are provided with a heat insulation layer 15 . The heat insulation layer 15 is attached in such a way that it faces the object to be gripped, in this case the gripping object 14 . The heat insulation layer can for example consist of plastic or any other material suitable for such a purpose for heat insulation. However, the free ends 6 of the gripper fingers 2 can also be carried out without the grippers. The free ends 6 then directly grip the object 14 to be detected. In this case too, thermal insulation layers are arranged on the surface of the fingers 2 of the gripper facing an object to be gripped. In order to avoid heat losses, the ends 7 of the fingers 2 opposite the free end 6 are also insulated with a heat insulation layer 15 between the fastening plate 9 and the exchange system 8 on the gripper side.

Sind an den freien Ende 6 der Finger 2 keine Backen angeordnet und grei fen die freien Enden 6 der Finger 2 das Greifobjekt direkt, so sind an den dem Greifobjekt 14 zugewandten Flächen die Finger 2 bzw. die Fingerteile 3, 4 ebenfalls in ihrer Formgebung dem Greifobjekt 14 nachgebildet. Die freien Enden 6 des Fingerpaares gemäß Fig. 4 sind in Fig. 5 im geöffneten Zustand dargestellt. Das Greifobjekt 14 ist deshalb von den Backen 12 nicht mehr erfaßt. Zusätzlich sind auch noch die beiden Greiferbacken 12 mit den jeweiligen zweiten Stellelementen 13 um 90° gedreht worden. Die Steuerung der zweiten Stellelemente, die ebenfalls wieder aus einer Form-Gedächtnis- Legierung bestehen, erfolgt analog der für die ersten Stellelemente geschil derten Steuerung mittels der Veränderung des elektrischen Stromdurchflusses durch die Form-Gedächtnis-Legierungs-Teile.If no jaws are arranged on the free end 6 of the fingers 2 and the free ends 6 of the fingers 2 grip the gripping object directly, then the fingers 2 or the finger parts 3 , 4 are also in their shape on the surfaces facing the gripping object 14 Replicated gripping object 14 . The free ends 6 of the pair of fingers according to FIG. 4 are shown in FIG. 5 in the open state. The gripping object 14 is therefore no longer gripped by the jaws 12 . In addition, the two gripper jaws 12 with the respective second adjusting elements 13 have also been rotated through 90 °. The control of the second control elements, which again consist of a shape-memory alloy, is carried out analogously to the control described for the first control elements by means of changing the electrical current flow through the shape-memory alloy parts.

Die Bewegung der Finger 2 des Greifers 1 erfolgt während der Erwärmung durch die Stromzufuhr in den ersten bzw. zweiten Stellelementen 11 und 13 und kann exakt gesteuert werden. Der Abkühlvorgang zur Ausführung der Gegenbewegung ist dagegen stark abhängig von den Umgebungsverhält nissen, d. h. wie schnell die Wärme abgeführt werden kann und daraus folgt auch, daß die Zeiten der Bewegung während der Abkühlung unterschiedlich lang sein können. Auch die mit dem Abkühlvorgang verbundene Greiferbe wegung soll jedoch rasch vonstatten gehen und ebenso präzise wie der Erwärmungsprozeß steuerbar sein. Es gibt dazu die Möglichkeit eine Paral lelauslegung des Greifers vorzunehmen, d. h., daß im Greifer 1 mehrere Fingerpaare mit jeweils zwei Fingern 2 zugeordnet sind. Durch eine schwä chere Auslegung der Finger 2 läßt sich eine schnellere Abkühlung nach der Erwärmung der Form-Gedächtnis-Legierungs-Teile erzielen. Eine weitere Möglichkeit eine präzise Abkühlung bzw. eine daraus resultierende Bewe gung der Finger 2 zu erzielen besteht darin, daß die aus einer Form-Ge dächtnis-Legierung hergestellten Teile, hier also in Form der Schenkelfe dern der ersten und zweiten Stellelemente 11 und 13 direkt von einem küh lenden Druckluftstrom angeströmt werden. Diese Düse bzw. Düsen sind in den Figuren nicht dargestellt. Durch Steuerung der Geschwindigkeit der Druckluft und ihre Temperatur läßt sich jedoch die Abkühlung gut kontrollie ren und beschleunigen.The movement of the fingers 2 of the gripper 1 takes place during the heating by the current supply in the first and second actuating elements 11 and 13 and can be controlled precisely. The cooling process for executing the countermovement, on the other hand, is strongly dependent on the ambient conditions, ie how quickly the heat can be dissipated and it also follows that the times of the movement during the cooling process can be of different lengths. However, the movement of the gripper associated with the cooling process should also proceed quickly and be as precise as the heating process. There is the possibility to make a parallel interpretation of the gripper, that is, in the gripper 1 several pairs of fingers, each with two fingers 2 are assigned. A weaker design of the fingers 2 can achieve a faster cooling after heating the shape memory alloy parts. Another way to achieve a precise cooling or a resultant movement of the fingers 2 is that the parts made of a shape-Ge memory alloy, so here in the form of Schenkelfe the first and second actuators 11 and 13 directly are blown by a cooling stream of compressed air. These nozzles or nozzles are not shown in the figures. By controlling the speed of the compressed air and its temperature, however, the cooling can be easily controlled and accelerated.

Eine weitere Möglichkeit, um die Drehbewegungen der Finger 2 und der Greiferbacken 12 zu beschleunigen, besteht darin, daß vor und hinter einem Gelenk 5 die Angriffspunkte einer Zugfeder 16 gelegt werden, wie aus Fig. 6 ersichtlich. Die von der Zugfeder 16 ausgeübte Kraft ist dabei kleiner ausgebildet, als die parallel geschaltete Stellkraft des ersten Stellelementes 11. Durch diese Kräfteauslegung behindert die kräftemäßig dem ersten Stellelement 11 entgegengeschaltete Zugfeder 16 die Drehbewegungen des Fingers 2 bei der Erwärmung nur in vernachlässigbarer Größenordnung. Eine zweite Möglichkeit zur Beschleunigung der Drehbewegungen beim Abkühlvorgang besteht darin, daß zwischen den Fingerteilen 3 und 4 oder auch noch an weiteren hier nicht dargestellten Fingerteilen eines Fingers 2 ein drittes Stellelement 17 vorgesehen ist und vor und hinter dem Gelenk 5 an den Fingerteilen 3 und 4 angreift. Die Stellkraft des dritten Stellelements 17 ist dabei der Stellkraft des ersten Stellelements 11 entgegengesetzt gerichtet. Auch bei dem dritten Stellelement 17 ist die von dem Stellelement ausgeübte Kraft kleiner ausgebildet als die Stellkraft der parallel geschalteten ersten Stellelemente 11. Die Drehbewegungen beim Er wärmungsvorgang der ersten Stellelemente 11 werden infolge dieser Kräfteauslegung durch die entgegengesetzte Stellkraft des dritten Stellele ments 17 nur in vernachlässigbarer Größenordnung beeinflußt. Auch das dritte Stellelement ist aus einer Form-Gedächtnis-Legierung hergestellt. Durch die vorstehend geschilderten Maßnahmen zur kontrollierten und beschleunigten Kühlung der Form-Gedächtnis-Legierungs-Teile lassen sich die Zugriffs- bzw. Lösezeiten der Finger 2 des Greifers 1 auf die zu erfas senden Werkstücke verkürzen und präzise steuern. Another way to accelerate the rotary movements of the fingers 2 and the gripper jaws 12 is to place the points of application of a tension spring 16 in front of and behind a joint 5 , as can be seen in FIG. 6. The force exerted by the tension spring 16 is smaller than the actuating force of the first actuating element 11 connected in parallel. As a result of this design of the force, the tension spring 16, which is opposed to the force of the first actuating element 11 , only hinders the rotary movements of the finger 2 during heating to a negligible order of magnitude. A second possibility for accelerating the rotary movements during the cooling process is that a third actuating element 17 is provided between the finger parts 3 and 4 or also on other finger parts of a finger 2 , not shown here, and in front of and behind the joint 5 on the finger parts 3 and 4 attacks. The actuating force of the third actuating element 17 is directed in the opposite direction to the actuating force of the first actuating element 11 . In the third actuating element 17 too, the force exerted by the actuating element is made smaller than the actuating force of the first actuating elements 11 connected in parallel. The rotational movements during the heating process of the first actuating elements 11 are influenced by this force design by the opposite actuating force of the third actuating element 17 only in a negligible order of magnitude. The third control element is also made from a shape-memory alloy. The measures described above for the controlled and accelerated cooling of the shape memory alloy parts can shorten and precisely control the access and release times of the fingers 2 of the gripper 1 to the workpieces to be detected.

In den Fig. 7 und 8 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungs gemäßen Greifers im geschlossenen und geöffneten Zustand dargestellt. In dem zweiten Ausführungsbeispiel sind gleiche Teile oder Teile mit gleichen Funktionen mit den selben Bezugszeichen wie bei der ersten Ausführung der Erfindung bezeichnet. Auf Merkmale, Eigenschaften oder Funktionen von Teilen oder Teilegruppen, die bereits beim ersten Ausführungsbeispiel beschrieben wurden, wird ausdrücklich Bezug genommen und in der Regel beim zweiten Ausführungsbeispiel nicht wiederholt. Auch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist der Greifer 1 mit mindestens einem oder mehreren Fingerpaaren ausgestattet. Jeweils zwei Finger 18 liegen sich auf einer Ge raden gegenüber. Die Finger 18 sind bei dem zweiten Ausführungsbeispiel des Greifers 1 jeweils einstückig ausgeführt und gleichzeitig sind die Finger selbst ganz aus einer Form-Gedächtnis-Legierung hergestellt. Beim zweiten Ausführungsbeispiel werden die Finger selbst von einem Strom zur Erwär mung durchflossen und können deshalb selbst eine Formänderung ausfüh ren. Das jeweils dem freien Ende 6 des Fingers 18 entgegesetzt liegende Ende 7 des Fingers 18 ist starr in einem greiferseitigen Wechselsystem 8 befestigt. Das greiferseitige Wechselsystem 8 ist wie bei dem ersten Ausfüh rungsbeispiel mit dem Arm eines Industrieroboters verbunden, der hier nicht dargestellt ist, und das Wechselsystem 8 ist austauschbar mittels einer Wechselvorrichtung 10 mit dem Arm verbunden.In Figs. 7 and 8, a second embodiment of the gripper according to the Invention is shown in the closed and opened state. In the second embodiment, the same parts or parts with the same functions are designated by the same reference numerals as in the first embodiment of the invention. Features, properties or functions of parts or part groups that have already been described in the first exemplary embodiment are expressly referred to and are generally not repeated in the second exemplary embodiment. In the second exemplary embodiment too, the gripper 1 is equipped with at least one or more pairs of fingers. Two fingers 18 lie on a straight line opposite each other. In the second exemplary embodiment of the gripper 1 , the fingers 18 are each made in one piece and at the same time the fingers themselves are made entirely of a shape-memory alloy. In the second embodiment, the fingers are traversed even from a current to Erwär mung and can therefore even a change in shape ren exporting. The respectively the free end 6 of the finger 18 entgegesetzt opposite end 7 of the finger 18 is rigidly mounted in a grip side exchange system 8. The gripper-side exchange system 8 is connected to the arm of an industrial robot as in the first embodiment, which is not shown here, and the exchange system 8 is connected interchangeably by means of an exchange device 10 to the arm.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel werden die Finger 18 des Fingerpaa res des Greifers 1 direkt von einem Strom durchflossen um dann selbst ent sprechend der Größe des Stromes und der daraus folgenden Erwärmung eine Drehbewegung zum Greifen auszuführen. Dafür ist wiederum eine ent sprechende Steuerschaltung vorgesehen, die hier jedoch nicht dargestellt ist. Der Stromnachfluß durch die Finger 18 kann dabei nicht nur über die ganze Länge der Finger 18, sondern auch abschnittsweise erfolgen. Die elektrischen Anschlüsse an den Fingern 18 sind ebenfalls nicht dargestellt. Die Steuerung der Bewegung der Greiferfinger 18 geschieht wie folgt.In the second embodiment, the fingers 18 of the finger pair of the gripper 1 are directly flowed through by a current in order to then carry out a rotary movement for gripping accordingly in accordance with the size of the current and the resulting heating. For this purpose, a corresponding control circuit is again provided, but this is not shown here. The current flow through the fingers 18 can take place not only over the entire length of the fingers 18 , but also in sections. The electrical connections on the fingers 18 are also not shown. The movement of the gripper fingers 18 is controlled as follows.

Das zweite Ausführungsbeispiel benützt ebenfalls den Zweiwegeeffekt bei Form-Gedächtnis-Legierungen, bei dem das Teil aus der Form-Gedächtnis- Legierung unter Aufheizen und Abkühlen Bewegungen hin und wieder zu rück ausführt, wobei hier auch wahlweise mechanische Federn zum Aufbau der erforderlichen Rückstellkraft beim Abkühlvorgang zu Hilfe genommen werden können. Wird der Zweiwegeeffekt lediglich durch das Zusammen spiel mit einer mechanischen Feder gewährleistet, was als Zweiwegeeffekt im System bezeichnet wird, übernimmt die mechanische Feder bei Abküh lung die Rückführung der Form-Gedächtnis-Legierung in den Ausgangszu stand zurück, der vor der Erwärmung vorlag. Die durch Erwärmung erfolgten Verformungen des Form-Gedächtnis-Legierungs-Teils sind also auch hier reversibel. Damit läßt sich ein Öffnen und Schließen der Greiferfinger 18 erreichen.The second embodiment also uses the two-way effect in shape-memory alloys, in which the part made of the shape-memory alloy performs movements from time to time while heating and cooling, with mechanical springs to build up the required restoring force during the cooling process can be taken to help. If the two-way effect is only ensured by the interaction with a mechanical spring, which is referred to as a two-way effect in the system, the mechanical spring takes over the return of the shape-memory alloy to the initial state when cooling, which was before the heating. The deformations of the shape-memory alloy part caused by heating are therefore reversible here too. This allows the gripper fingers 18 to be opened and closed.

Die Finger 18 werden durch die direkte Einleitung von Strom und die daraus resultierende Joulesche Wärme im Material oder durch ein warmes Umge bungsmedium der Greifarme erwärmt. Dadurch ziehen sich die Finger zu sammen und führen deshalb selbst eine Formänderung aus. Der Stromfluß durch die Finger 18 kann dabei sowohl über die ganze Länge als auch nur abschnittsweise erfolgen. Beim Abkühlen dehnen sich die Finger wieder aus, sei es aufgrund des eintrainierten inneren Zweiwegeffekts oder des Zweiwegeffekts im System. Die elektrischen Anschlüsse zur Stromdurchlei tung und Erwärmung für die Greifarme und alle weiteren in der Beschrei bung später dargestellten Teile aus einer Form-Gedächtnis-Legierung sind der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.The fingers 18 are heated by the direct introduction of current and the resulting Joule heat in the material or by a warm ambient medium of the gripping arms. As a result, the fingers contract and therefore carry out a change in shape themselves. The current flow through the fingers 18 can take place over the entire length or only in sections. When cooling down, the fingers expand again, be it due to the trained inner two-way effect or the two-way effect in the system. The electrical connections for Stromleitlei and heating for the gripper arms and all other parts described later in the description from a shape-memory alloy are not shown for clarity.

Die Steuerung der Bewegung der Form-Gedächtnis-Legierungs-Teile, d. h. der beiden Finger 18 eines Fingerpaares, geschieht über eine Veränderung des Stromes, der durch die Finger 18 fließt, bzw. der Veränderung der Tem peratur des Umgebungsmediums. Die von der Jouleschen Wärme des Stro mes bzw. durch die Temperatur des Umgebungsmediums erzeugte Erwär mung des Form-Gedächtnis-Legierungs-Teils führt zur entsprechenden Formänderung dieses Teils. Die Größe der Formänderung hängt ab von dem sich einstellenden Temperaturniveau in dem Form-Gedächtnis-Legie rungs-Teil. Bei weiterer Erhöhung der Temperatur nach dem Zugreifen ent steht eine Behinderung der thermisch bedingten Formänderung und somit eine Anpreßkraft der Greifbacken auf das zu greifende Teil. Dieser Effekt wird für die Regelung der Greifbewegungen der Finger bzw. des Greifers ausgenutzt. Es können dabei mehrere Fingerpaare parallel angeordnet sein, die mit einer entsprechenden Steuerung gleich oder je nach Form des zu greifenden Teils auch verschieden ausgesteuert werden. Dazu dient eine in den Figuren nicht dargestellte Steuerschaltung.The control of the movement of the shape-memory alloy parts, ie the two fingers 18 of a pair of fingers, is done by changing the current flowing through the fingers 18 or changing the temperature of the ambient medium. The heating of the shape-memory alloy part generated by the Joule heat of the current or by the temperature of the surrounding medium leads to a corresponding change in shape of this part. The size of the shape change depends on the temperature level in the shape-memory alloy part. With a further increase in the temperature after access ent is a hindrance to the thermally induced change in shape and thus a contact force of the gripping jaws on the part to be gripped. This effect is used to control the gripping movements of the fingers or the gripper. In this case, several pairs of fingers can be arranged in parallel, which are controlled in the same way or with a different control depending on the shape of the part to be gripped. A control circuit, not shown in the figures, is used for this purpose.

In Fig. 9 wird ein Greifer mit Zweiwegeffekt im System dargestellt. Durch eine zwischen zwei Fingern 18 angebrachte Spannfeder 19 besteht die Möglichkeit, die Drehbewegungen der Finger 18 in der Abkühlphase zu be schleunigen und infolge größerer Öffnungsweite des Greifers effektiver zu gestalten. Die von der Spannfeder 19 ausgeübte Kraft ist dabei kleiner aus gebildet als die parallel geschaltete Stellkraft des Greiferfingers 18. Durch diese Kräfteauslegung behindert die kräftemäßig dem Finger 18 entgegen geschaltete Spannfeder 19 die Drehbewegungen des Fingers 18 bei der Erwärmung nur in vernachlässigbarer Größenordnung. Durch die Maßnah me des Einbaus einer mechanischen Feder zur kontrollierten und beschleu nigten Kühlung der Form-Gedächtnis-Legierungs-Teile lassen sich die Zu griffs- bzw. Lösezeiten der Finger 18 des Greifers auf die zu erfassenden Werkstücke verkürzen und besser steuern.In Fig. 9, a gripper with two-way effect is represented in the system. By a tension spring 19 attached between two fingers 18, there is the possibility of accelerating the rotary movements of the fingers 18 in the cooling phase and of making them more effective due to the larger opening width of the gripper. The force exerted by the tension spring 19 is formed smaller than the actuating force of the gripper finger 18 connected in parallel. As a result of this design of the force, the tension spring 19, which is opposed to the force of the finger 18 , only hinders the rotational movements of the finger 18 during heating to a negligible order of magnitude. The measure me installing a mechanical spring for controlled and accelerated cooling of the shape memory alloy parts, the access or release times of the fingers 18 of the gripper on the workpieces to be detected can be shortened and better controlled.

Auch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel des Greifers 1 ist zwischen dem dem freien Ende der Finger 18 entgegengesetzten Ende 7 und dem greifer seitigen Wechselsystem 8 eine Wärmeisolationsschicht 15 vorgesehen. Sie dient der thermischen Isolation und der Verringerung des Wärmeübergan ges und kann beispielsweise aus Kunststoff oder jeder anderen für einen derartigen Zweck geeigneten Wärmeisolationsschicht bestehen. An den freien Enden 6 der Finger 18 des Fingerpaares des Greifers 1 sind Greifer backen 12 mittels eines Drehgelenks 5 angeordnet. In unmittelbarer Nähe des Drehgelenks 5 sind wiederum zweite Stellelemente 13 zur Drehung der Greiferbacken vorgesehen. Die zweiten Stellelemente 13 sind einerseits am freien Ende 6 der Finger 18 und andererseits an den Greiferbacken 12 starr befestigt. Die zweiten Stellelemente 13 sind wie beim ersten Ausführungs beispiel als Schenkelfedern aus Form-Gedächtnis-Legierungs-Material ausgeführt. Durch Einleitung von Strom in die zweiten Stellelemente 13, die hier jedoch nicht dargestellt sind, lassen sich wiederum die Greiferbacken 12 in Bezug auf die Greiferfinger verdrehen. Auch bei dem zweiten Ausfüh rungsbeispiel sind die Greiferbacken 12 mit einer Isolationsschicht 15 ver sehen, die auf der Fläche angeordnet sind, die dem jeweiligen zu ergreifen den Objekt 14 zugewandt ist. Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel sind wiederum zwischen dem Ende 7 der Finger 18 und dem greiferseitigen Wechselsystem 8 jeweils Wärmeisolationsschichten 15 zur thermischen Ent kopplung angebracht.Also in the second embodiment of the gripper 1 , a heat insulation layer 15 is provided between the end 7 opposite the free end of the fingers 18 and the gripper-side changing system 8 . It serves for thermal insulation and the reduction of the heat transfer and can consist, for example, of plastic or any other heat insulation layer suitable for such a purpose. At the free ends 6 of the fingers 18 of the pair of fingers of the gripper 1 , grippers 12 are arranged by means of a rotary joint 5 . In the immediate vicinity of the swivel joint 5 , second actuating elements 13 are again provided for rotating the gripper jaws. The second adjusting elements 13 are rigidly fixed on the one hand to the free end 6 of the fingers 18 and on the other hand to the gripper jaws 12 . The second actuating elements 13 are, for example, as leg springs made of shape-memory alloy material as in the first embodiment. By introducing current into the second actuating elements 13 , which are not shown here, however, the gripper jaws 12 can in turn be rotated with respect to the gripper fingers. Also in the second embodiment, the gripper jaws 12 are provided with an insulation layer 15 , which are arranged on the surface facing the object 14 to be gripped. In a second exemplary embodiment, heat insulation layers 15 for thermal decoupling are in turn attached between the end 7 of the fingers 18 and the gripper-side changing system 8 .

Durch Erwärmung infolge von Stromdurchfluß durch die Finger 18 oder durch Erwärmung des Umgebungsmediums und der nachfolgenden Abküh lung der Finger 18 erfolgt das Öffnen und Schließen des Greifers 1 bzw. der Finger 18 nach dem zweiten Ausführungsbeispiel entsprechend dem vorher eingeprägten Formgedächtnis der Finger 18. Die aus einer Form-Gedächt nis-Legierung bestehenden Finger 18 können mittels eines innerhalb des Fingers 18 liegenden Längskanals gekühlt werden, indem durch den Längskanal Kühlmittel geleitet wird. Die Kühlung ist dadurch steuerbar, daß die Geschwindigkeit des Umlaufs des Kühlmittels und auch die Temperatur des Kühlmittels entsprechend gesteuert wird. Wie beim ersten Ausführungs beispiel können auch beim zweiten Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 7 bis 11 die aus einer Form-Gedächtnis-Legierung hergestellten Teile dadurch gekühlt werden, daß sie durch eine oder mehrere Düsen direkt an geblasen werden, wobei die verwendete Druckluft zur Steuerung der Küh lung infolge ihrer Temperatur und ihrer Umlaufgeschwindigkeit exakt steu erbar beiträgt. Weiterhin können auch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel mehrere Fingerpaare an einem Greifer parallel nebeneinander angeordnet sein. Dadurch können nicht nur sehr komplexe unterschiedlich geformte Werkstücke durch unterschiedliche Steuerungen der Greiferweite der ein zelnen Fingerpaare des Greifers erfaßt werden, sondern es kann auch durch die schneller erreichbare Abkühlung mehrerer kleinerer Greiferfingerpaare die Zugriffs- und Lösezeit auf das zu erfassende Objekt durch den Greifer stark verkürzt werden.By heating due to current flow through the fingers 18 or by heating the ambient medium and the subsequent cooling of the fingers 18 , the opening and closing of the gripper 1 or the fingers 18 according to the second embodiment takes place in accordance with the previously impressed shape memory of the fingers 18th The fingers 18 made of a shape-memory alloy can be cooled by means of a longitudinal channel lying within the finger 18 by passing coolant through the longitudinal channel. The cooling can be controlled in that the speed of the circulation of the coolant and also the temperature of the coolant are controlled accordingly. Such at the first execution, can also in the second embodiment shown in FIGS. 7 to 11, the parts made of a shape-memory alloy to be cooled in that they are blown through one or more nozzles directly, wherein the compressed air used for controlling the Cooling contributes precisely controllable due to their temperature and their circulation speed. Furthermore, in the second exemplary embodiment, a plurality of pairs of fingers can also be arranged parallel to one another on a gripper. Not only can very complex, differently shaped workpieces be detected by different controls of the gripper width of the individual finger pairs of the gripper, but it can also greatly shorten the access and release time to the object to be detected by the gripper due to the cooling of several smaller pairs of gripper fingers that can be achieved more quickly become.

Die Fig. 10 und 11 zeigen ebenfalls das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer vergrößerten Teildarstellung der freien Enden 6 eines Fingerpaares nach Fig. 7 die wiederum mit Greiferbacken 12 versehen sind. Das zweite Stellelement 13 zum Drehen der Greiferbacken ist in den Fig. 10 und 11 nicht dargestellt, das zweite Stellelement 13 kann dann entfallen, wenn die Greiferbacken gemäß der Greiferanforderung nicht ge dreht werden müssen. Die Darstellung der freien Enden 6 der Finger 18 eines Fingerpaares nach den Fig. 10 und 11 zeigen nun Greiferbacken 12, die ganz aus einer Form-Gedächtnis-Legierung hergestellt sind. Durch Anbringen entsprechender Stromanschlüsse und durch Durchleiten eines veränderbaren Stromes erwärmen sich die Backen 12 und vermögen nun selbst eine Formänderung in Form einer Greifbewegung 3 durch Schließen und Öffnen der Greiferbacken 12 auszuführen. Diese Formveränderung der Greiferbacken 12 ist in den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 10 und 11 für den geschlossenen und geöffneten Zustand gezeigt.The Figs. 10 and 11 also show the second embodiment of the invention with an enlarged partial view of the free ends 6 of a pair of fingers of Fig. 7 which in turn are provided with gripper jaws 12. The second adjusting element 13 for rotating the gripper jaws is not shown in FIGS. 10 and 11, the second adjusting element 13 can be omitted if the gripper jaws do not have to be rotated according to the gripper requirement. The representation of the free ends 6 of the fingers 18 of a pair of fingers according to FIGS . 10 and 11 now show gripper jaws 12 which are made entirely of a shape-memory alloy. By attaching appropriate power connections and by passing a variable current, the jaws 12 heat up and are now able to carry out a shape change in the form of a gripping movement 3 by closing and opening the gripper jaws 12 . This change in shape of the gripper jaws 12 is shown in the exemplary embodiments according to FIGS. 10 and 11 for the closed and open state.

Infolge der Regelbarkeit des Stromdurchflusses durch die Greiferbacken 12, die aus der Form-Gedächtnis-Legierung bestehen, läßt sich die Greiferkraft der Finger 18 des Greifers 1 je nach Stromdurchfluß variieren. Dies ermög licht das sensible erfassen von unterschiedlich druckempfindlichen Werks tücken. Darüberhinaus lassen sich nicht nur die Finger 18 nach dem zweiten Ausführungsbeispiel sondern auch die Greiferbacken 12 gemäß dem zwei ten Ausführungsbeispiel, die ja beide aus einer Form-Gedächtnis-Legierung bestehen noch dadurch bei ihrer Bewegung steuern, daß die Fig. 18 bzw. die Greiferbacken 12 nur abschnittsweise, d. h. nicht in ihrer ganzen Länge durch entsprechende Stromanschlüsse von Strom durchflossen werden, die hier jedoch nicht dargestellt sind. Die an den Fingern 18 angeordneten Greiferbacken 12 sind auf ihrer dem Greifobjekt 14 zugewandten Fläche in ihrer Formgebung dem Greifobjekt 14 angepaßt. Die Greiferfinger 18 lassen sich jedoch auch ohne Greiferbacken verwenden, indem die freien Enden 6 der Greiferfinger 18 direkt zum Greifen der Werkstücke verwendet werden. Für diesen Fall sind die dem Greifobjekt 15 zugewandten Flächen der freien Enden 6 der Finger 18 in ihrer Formgebung dem Greifobjekt 14 entspre chend nachgebildet.As a result of the controllability of the current flow through the gripper jaws 12 , which consist of the shape-memory alloy, the gripper force of the fingers 18 of the gripper 1 can be varied depending on the current flow. This enables the sensitive detection of differently pressure-sensitive workpieces. In addition, not only the fingers 18 according to the second embodiment but also the gripper jaws 12 according to the two-th embodiment, both of which consist of a shape-memory alloy, still control their movement in that FIG. 18 or the gripper jaws 12 can be flowed through only in sections, ie not in their entire length, by corresponding power connections, but these are not shown here. Arranged on the fingers 18 gripping jaws 12 are adapted on their gripping the object 14 facing surface in its shape the object gripping fourteenth However, the gripper fingers 18 can also be used without gripper jaws, in that the free ends 6 of the gripper fingers 18 are used directly for gripping the workpieces. In this case, the gripping object 15 facing surfaces of the free ends 6 of the fingers 18 are reproduced accordingly in their shape of the gripping object 14 .

BezugszeichenlisteReference list

1 Greifer
2 Finger
3 Fingerteil
4 Fingerteil
5 Gelenk
6 freies Ende der Finger 2
7 dem freien Ende der Finger 2 entgegengesetztes Ende
8 greiferseitiges Wechselsystem
9 Befestigungsplatte
10 Wechselvorrichtung an Industrieroboterarm
11 erstes Stellelement
12 zweites Stellelement
14 Greifobjekt, zu ergreifendes Objekt
15 Wärmeisolationsschicht
16 Zugfeder
17 drittes Stellelement
18 Finger
19 Spannfeder 1 gripper
2 fingers
3 finger part
4 finger part
5 joint
6 free end of fingers 2
7 the free end of the fingers 2 opposite end
8 exchange system on the gripper side
9 mounting plate
10 changing device on industrial robot arm
11 first control element
12 second control element
14 gripping object, object to be gripped
15 thermal insulation layer
16 tension spring
17 third actuator
18 fingers
19 tension spring

Claims

1. Gripper for an industrial robot arm, which is seen with movable fingers, two of which are opposed to each other, the movement of the fingers being controlled with the aid of shape-memory alloy parts acting on the fingers and the control of the movement the shape-memory alloy parts by changing the current flow through the shape-memory alloy parts, a corresponding control circuit is also provided, and there are two fingers of a pair of fingers with their ends opposite the free-moving end rotatably mounted , characterized in that the gripper ( 1 ) consists of at least one or more pairs of fingers, two of the fingers ( 2 ) lying opposite each other on a straight line that each individual finger ( 2 ) is divided into finger parts ( 3 , 4 ) is that the finger parts ( 3 , 4 ) of each finger ( 2 ) are connected to one another with joints ( 5 ), that in each case the opposite end of the finger ( 2 ) lying opposite end ( 7 ) is also fastened via the joint ( 5 ) in a gripper-side exchange system ( 8 ), that the gripper-side exchange system ( 8 ) with the gripper ( 1 ) is interchangeable on one Exchange device ( 10 ) of the industrial robot arm is arranged that the movements of the fingers ( 2 ) or finger parts ( 3 , 4 ) around the joints ( 5 ) with the aid of first Stellele elements ( 11 ) made of a shape memory alloy that the first adjusting elements ( 11 ) in the immediate vicinity of the joints ( 5 ) at the respective ends of the finger parts ( 3 , 4 ) of the fingers ( 2 ) or at the end of a finger ( 2 ) and the gripper-side changing system ( 8 ) and there firmly with the ends of the finger parts ( 3 , 4 ) or the changing system ( 8 ) are connected and that the first actuating elements ( 11 ) are designed in the form of a leg spring.

2. Gripper for an industrial robot arm, which is seen with movable fingers, two of which face each other, the movement of the fingers being controlled by the change in shape of a shape-memory alloy and the control of the movement of the shape-memory Le Alloy parts by means of changes in the current flow through the shape-memory alloy parts, a corresponding control circuit is also provided, and there are two fingers of a pair of fingers with their ends opposite the freely movable end firmly clamped, characterized in that that the gripper ( 1 ) consists of at least one or more pairs of fingers, two fingers ( 18 ) lying opposite each other on a straight line, that the fingers ( 18 ) are each made in one piece, that the fingers ( 18 ) are made entirely from a shape memory -Alloy exist and are able to bring about a change of shape from that to the free end e of the finger ( 18 ) opposite end ( 7 ) is rigidly attached to a gripper-side changing system ( 8 ), and that the gripper-side changing system ( 8 ) with the gripper ( 1 ) is arranged interchangeably by means of a changing device ( 10 ) on the industrial robot arm.

3. Gripper according to one or more of claims 1 to 2, characterized in that at the free end ( 6 ) of the fingers ( 2 ) of a pair of fingers a gripper jaw ( 12 ) is attached via a joint ( 5 ), and that in immediately vicinity of the joint (5) a second control element (13) for rotation of the gripper jaws (12) at the free end (6) of the finger (2) and is attached to the gripper jaws (12), and in that the second adjusting elements (13) in Shape of a leg spring and are formed from the material of a shape-memory alloy.

4. Gripper according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the gripper jaws ( 12 ) themselves are able to carry out a change in shape, and in that the gripper jaws ( 12 ) are made from a shape-memory alloy.

5. Gripper according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that between the free end of the fingers opposite end ( 7 ) of the fingers ( 2 ) and the gripper-side changing system ( 8 ) attached a heat insulation layer ( 15 ) is.

6. Gripper according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that on the respective object to be gripped ( 14 ) facing surface of the fingers ( 2 ) of the gripper ( 1 ) a heat insulation layer ( 15 ) is attached.

7. Gripper according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that a heat insulation layer ( 15 ) is arranged on the surface of the gripper jaws ( 12 ) facing a respective object ( 14 ) to be gripped.

8. Gripper according to one or more of claims 2 to 7, characterized in that the fingers ( 18 ) have a shape-memory alloy and have a longitudinal channel running inside the fingers ( 18 ) which is flowed through by coolants in a controllable manner .

9. Gripper according to one or more of claims 2 to 8, characterized in that the fingers ( 18 ) consist of a shape-memory alloy are only partially flowed through by electricity.

10. Gripper according to one or more of claims 1 to 9, characterized characterized in that made from a shape memory alloy Cooling compressed air flows directly around the parts during cooling become.

11. Gripper according to one or more of claims 1 to 10, characterized in that the object to be gripped ( 14 ) facing the free ends ( 6 ) of the fingers ( 2 , 18 ) or the finger parts ( 3 , 4 ) in the shape of the object to be gripped ( 14 ) is reproduced.

12. Gripper according to one or more of claims 1 to 10, characterized in that the one of the replicated object to be gripped (14) facing surface of the gripper jaws (12) in the shape to be gripped object (14).

13. Gripper according to one or more of claims 1, 3 to 12, characterized in that between the finger parts ( 3 , 4 ) of a finger ( 2 ) egg ne tension spring ( 16 ) for accelerating the return of the first Stellele element ( 11 ) attached is.

14. Gripper according to one or more of claims 1, 3 to 12, characterized in that between the finger parts ( 3 , 4 ) of a finger ( 2 ) a third actuating element ( 17 ) is attached to accelerate the resetting of the first actuating element ( 11 ) and that the third actuating element ( 17 ) works in the opposite direction of movement to the first actuating element ( 11 ).

15. Gripper according to one or more of claims 1, 13 and 14, characterized in that both the force of the tension spring ( 16 ) and the force exerted by the third actuating element ( 17 ) are made smaller than the actuating force of the first actuating elements connected in parallel ( 11 ).

16. Gripper according to one or more of claims 2 to 12, characterized in that a tension spring ( 19 ) for accelerating the return position of the fingers ( 18 ) is attached between two fingers ( 18 ) each lying on a straight line.

17. Gripper according to one or more of claims 2 to 12, 16, characterized in that the force exerted by the tension spring ( 19 ) on the fingers ( 18 ) is made smaller than the opposite and parallel actuating force of the two fingers ( 18 ) when opening the fingers ( 18 ).