Titelaufnahme

Titel
Konzeption, Konstruktion und Mechanisierung einer humanoiden Roboterhand mit beweglichen Fingern
Weitere Titel
Conception, Construction and Mechanisation of a humanoid robot hand with moveable fingers
VerfasserDivis, Lisa
GutachterKucera, Gernot
Erschienen2016
Datum der AbgabeFebruar 2016
SpracheDeutsch
DokumenttypBachelorarbeit
Schlagwörter (DE)Humaniod / Bionik / System / Roboter / Greifer / Fingerglied / Hand / Distal / Intermedial / Proximal / Verbindungsglied / Daumen / Knochen / Handteller / Sensor
Schlagwörter (EN)Humanoid / Bionics / System / Robot / Gripper / Phalanx / Hand / Distal / Intermediate / Proximate / Connecting link / Thumb / Bones / Hand palm / Sensor
Zugriffsbeschränkung
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Diese Arbeit beschäftigt sich mit meinem Teilbereich aus dem Gesamtprojekt „Konzeption, Konstruktion und Mechanisierung einer humanuiden Roboterhand mit beweglichen Fingern“. Die Basis für dieses Konstruktionsprojekt bildet ein fünfköpfiges Projektteam. Um alle Ziele im vorgegebenen Zeitraum zu erreichen, wurde die Gesamtkonstruktion in Teilaufgaben zerlegt. Dabei musste jedes Mitglied auf Fachwissen im Bereich Projektmanagement, Mechanik und Konstruktion, Fertigungstechnik und Elektronik zurückgreifen. Als Vorbild für das mechanische Gesamtdesign wurde eine durchschnittliche menschliche Hand verwendet. Die einzelnen Komponenten wurden mit möglichst großer Approximation an die anatomischen Vorgaben konstruiert.

Als Grundlage für die mechanische Lösung wurde das reale Vorbild sowie einschlägige anatomische Fachliteratur verwendet. Da die Teilkomponenten komplexe Strukturen aufweisen, wurde auf aktuelle generative Fertigungsverfahren, wie dem 3D Druck zur Prototypenherstellung und dem Lasersintern für ein funktionsfähiges Modell gesetzt.

Mein Teilbereich umfasst die Konzepterstellung der humanoiden Roboterhand. Zuerst wird die Anatomie der menschlichen Hand beschrieben. Die Begriffe Bionik, Roboter und Greifer werden genau erläutert und bilden das Grundwissen für die folgenden Schritte. Anschließend werden Konzepte der einzelnen Fingerglieder und des Handtellers beschrieben und in Skizzen dargestellt. Die Verbindungselemente der einzelnen Glieder designt und die Führungen im Handteller für die Motoren eingezeichnet. Abschließend werden alle Komponenten in einer Zusammenstellungszeichnung dargestellt.

Zusammenfassung (Englisch)

This thesis deals with my part from the construction project “Conception, Construction and Mechanisation of a humanoid robot hand with moveable fingers”. The goal was to build a human robot hand with moveable fingers which are able to grab something based on the movement of electric motors. The project consists of a five-member project team. To reach the project goals until the defined date, all tasks have been assigned over the whole project team. Each member have to use detailed knowledge about project management, mechanics, construction, manufacturing technologies and electronics. The natural human hand and specialized literature has been used as model for the construction of the robot hand. State of the art manufacturing procedures like selective-laser-sintering made it possible to rebuild the complex structures of a human hand.

My major task of this project was to develop a suitable concept of the robot hand. Frist of all, the anatomy of the human hand will be described. The terms Bionic, Robot and Gripper are exactly explained and constitute the basic knowledge for the continuing steps. Concepts of each part of the fingers and the palm of the hand are described and shown in a sketch. The connecting components of the individual parts are designed and the guides for the engines in the hand palm are delineated.

Concluding a main concept is to be made, which compose all parts to an assembly drawing. The size of the parts should be adjusted based on the human hand.