Titelaufnahme

Titel
Konzeption, Konstruktion und Mechanisierung einer humanoiden Roboterhand mit beweglichen Fingern
Weitere Titel
Conception, construction and mechanization of an humanoid robotic hand with moveable fingers
VerfasserWagner, Daniel
GutachterKucera, Gernot
Erschienen2016
Datum der AbgabeFebruar 2016
SpracheDeutsch
DokumenttypBachelorarbeit
Schlagwörter (DE)Roboterhand / Handteller / Motorbefestigung / Spreizantrieb
Schlagwörter (EN)Robotic hand / Palm / Drive attachement / Spreading drive
Zugriffsbeschränkung
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Diese Arbeit beschäftigt sich mit meinem Teilbereich an dem Gesamtprojekt „Konzeption, Konstruktion und Mechanisierung einer humanoiden Roboterhand mit beweglichen Fingern“.

Die Basis für dieses Konstruktionsprojekt bildete ein fünfköpfiges Projektteam. Um alle Ziele im vorgegebenen Zeitraum zu erreichen wurde die Gesamtkonstruktion in abgegrenzte Teilaufgaben zerlegt. Dabei musste jedes Mitglied auf Fachwissen im Bereich Projektmanagement, Mechanik und Konstruktion, Fertigungstechnik, Sensorik und Aktorik sowie wissenschaftlichem Arbeiten 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 umfasste die Entwicklung des Handtellers und der Auswahl eines geeigneten Spreizantriebes. Dabei wurde besonderes Augenmerk auf die Konstruktion und Platzeinteilung des Handtellers gelegt. Dies folgt daraus, dass er der zentrale Punkt der Roboterhand ist, wo alle Komponenten zusammengeführt werden. Der Schwerpunkt bei der Auswahl des Antriebes lag bei der Findung einer geeigneten Konstruktion zur Kraftübertragung für die Spreizbewegung.

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 team consisted of five people. To reach all project goals until the defined date, all tasks had been assigned over the whole project team. Each member had to use detailed knowledge about project management, mechanics, construction, manufacturing technologies and electronics.

The natural human hand as well as specialised literature had 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 comprised the development of the palm and the selection of an appropriate drive to perform the lateral motion. Special attention was paid to the design and the space allocation of the palm. This is because the palm is the centre of the robotic hand. All the components meet inside of the palm. The emphasis in the selection of the drive was the solution for the challenging implementation, resulting from the fineness of the inner life of the palm.