DE102023116652A1

DE102023116652A1 - Modular gripper finger system, gripper finger, modular gripper system and gripper for a robot

Info

Publication number: DE102023116652A1
Application number: DE102023116652.2A
Authority: DE
Inventors: Oliver Neumann; Werner Friedl; Maximo Roa-Garzon; Seiichi Teshigawara; Siyi Pan
Original assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV; NSK Ltd
Current assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV; NSK Ltd
Priority date: 2023-06-23
Filing date: 2023-06-23
Publication date: 2024-12-24
Also published as: WO2024261231A1

Abstract

Modulares Greiffingersystem für einen Roboter, das Greiffingersystem aufweisend wenigstens einen universellen Aktuatormodultyp und unterschiedliche Kinematikelementtypen, um Fingermodule (104) zusammenzustellen, wobei Aktuatormodule (102) des wenigstens einen universellen Aktuatormodultyps mit aus Kinematikelementen (106, 108, 110, 112) zusammengestellten Fingermodulen (104) zu vollständigen aktuierten Greiffingern (100) koppelbar sind, Greiffinger (100) für einen Roboter, modulares Greifersystem für einen Roboter und Greifer für einen Roboter.

Modular gripper finger system for a robot, the gripper finger system having at least one universal actuator module type and different kinematic element types in order to assemble finger modules (104), wherein actuator modules (102) of the at least one universal actuator module type can be coupled to finger modules (104) assembled from kinematic elements (106, 108, 110, 112) to form completely actuated gripper fingers (100), gripper fingers (100) for a robot, modular gripper system for a robot and gripper for a robot.

Description

Die Erfindung betrifft ein modulares Greiffingersystem für einen Roboter. Außerdem betrifft die Erfindung einen Greiffinger für einen Roboter. Außerdem betrifft die Erfindung ein modulares Greifersystem für einen Roboter. Außerdem betrifft die Erfindung einen Greifer für einen Roboter.The invention relates to a modular gripper finger system for a robot. The invention also relates to a gripper finger for a robot. The invention also relates to a modular gripper system for a robot. The invention also relates to a gripper for a robot.

Die Druckschrift DE 10 2006 006 322 B3 betrifft eine Roboterhand mit mehreren, mindestens zwei Fingerelemente aufweisenden Fingern, einem mit den Fingern verbundenen Handtellerelement, zwischen den Fingerelementen sowie zwischen dem Handtellerelement und den ersten Fingerelementen angeordneten Gelenken, und mit den Fingerelementen und/oder den Gelenken verbundenen Antriebseinrichtungen. Um eine Gefahr von Beschädigungen bei gewollten oder ungewollten Kollisionen zu verringern, ist bei der Roboterhand aus der Druckschrift DE 10 2006 006 322 B3 mindestens eine Antriebseinrichtung mit einem Steifigkeits-Einstellelement zum Einstellen einer passiven Steifigkeit des Gelenks verbunden.The publication DE 10 2006 006 322 B3 relates to a robot hand with several fingers having at least two finger elements, a palm element connected to the fingers, joints arranged between the finger elements and between the palm element and the first finger elements, and drive devices connected to the finger elements and/or the joints. In order to reduce the risk of damage in the event of intentional or unintentional collisions, the robot hand from the publication DE 10 2006 006 322 B3 at least one drive device is connected to a stiffness adjustment element for adjusting a passive stiffness of the joint.

Die Druckschrift DE 10 2017 220 999 A1 betrifft einen modularen Endeffektor mit einer Basis mit mindestens einem Anschlusselement, wobei mit dem Anschlusselement insbesondere austauschbar ein Manipulator verbunden ist. Um eine Vielseitigkeit zu erhöhen, ist bei dem Endeffektor aus der Druckschrift DE 10 2017 220 999 A1 die Position des Anschlusselements und/oder die Position des Manipulators innerhalb des Anschlusselements veränderbar, sodass der Manipulator in unterschiedlichen Positionen relativ zur Basis verwendet werden kann.The publication DE 10 2017 220 999 A1 relates to a modular end effector with a base with at least one connection element, wherein a manipulator is connected to the connection element in particular in an exchangeable manner. In order to increase versatility, the end effector from the publication DE 10 2017 220 999 A1 the position of the connecting element and/or the position of the manipulator within the connecting element can be changed so that the manipulator can be used in different positions relative to the base.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes modulares Greiffingersystem für einen Roboter strukturell und/oder funktionell zu verbessern. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Greiffinger für einen Roboter strukturell und/oder funktionell zu verbessern. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein modulares Greifersystem für einen Roboter strukturell und/oder funktionell zu verbessern. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Greifer für einen Roboter strukturell und/oder funktionell zu verbessern.The invention is based on the object of structurally and/or functionally improving a modular gripper finger system for a robot as mentioned at the beginning. The invention is also based on the object of structurally and/or functionally improving a gripper finger for a robot. The invention is also based on the object of structurally and/or functionally improving a modular gripper system for a robot. The invention is also based on the object of structurally and/or functionally improving a gripper for a robot.

Die Aufgabe wird gelöst mit einem modularen Greiffingersystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Außerdem wird die Aufgabe gelöst mit einem Greiffinger mit den Merkmalen des Anspruchs 7. Außerdem wird die Aufgabe gelöst mit einem modularen Greifersystem mit den Merkmalen des Anspruchs 9. Außerdem wird die Aufgabe gelöst mit einem Greifer mit den Merkmalen des Anspruchs 17. Vorteilhafte Ausführungen und/oder Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche Ansprüche.The problem is solved with a modular gripper finger system having the features of claim 1. Furthermore, the problem is solved with a gripper finger having the features of claim 7. Furthermore, the problem is solved with a modular gripper system having the features of claim 9. Furthermore, the problem is solved with a gripper having the features of claim 17. Advantageous embodiments and/or further developments are the subject of the subclaims.

Das modulare Greiffingersystem kann dazu ausgelegt sein, vollständige aktuierte Greiffinger für einen Roboter, insbesondere für einen Greifer eines Roboters, zusammenzustellen. Das Greiffingersystem weist wenigstens einen universellen Aktuatormodultyp auf. Das Greiffingersystem weist unterschiedliche Kinematikelementtypen auf. Die Kinematikelemente sind zum Zusammenstellen von Fingermodulen ausgelegt. Kinematikelemente können dazu ausgelegt sein, Fingermodule aus Kinematikelementen gleicher und/oder unterschiedlicher Kinematikelementtypen zusammenzustellen. Aktuatormodule des wenigstens einen universellen Aktuatormodultyps sind mit Fingermodulen zu vollständigen aktuierten Greiffingern koppelbar. Die Fingermodule sind aus Kinematikelementen zusammengestellt. Fingermodule können aus Kinematikelementen gleicher und/oder unterschiedlicher Kinematikelementtypen zusammengestellt sein. Das Greiffingersystem kann unterschiedliche Fingermodultypen aufweisen.The modular gripper finger system can be designed to assemble complete actuated gripper fingers for a robot, in particular for a gripper of a robot. The gripper finger system has at least one universal actuator module type. The gripper finger system has different kinematic element types. The kinematic elements are designed to assemble finger modules. Kinematic elements can be designed to assemble finger modules from kinematic elements of the same and/or different kinematic element types. Actuator modules of the at least one universal actuator module type can be coupled with finger modules to form complete actuated gripper fingers. The finger modules are assembled from kinematic elements. Finger modules can be assembled from kinematic elements of the same and/or different kinematic element types. The gripper finger system can have different finger module types.

„Modulares Greiffingersystem“ bezeichnet vorliegend insbesondere eine Menge von Aktuatormodulen des wenigstens einen universellen Aktuatormodultyps und von Kinematikelementen gleicher und/oder unterschiedlicher Kinematikelementtypen, wobei Kinematikelemente gleicher und/oder unterschiedlicher Kinematikelementtypen zu Fingermodulen zusammenstellbar sind und Aktuatormodule des wenigstens einen universellen Aktuatormodultyps und aus Kinematikelementen zusammengestellte Fingermodule zu vollständigen aktuierten Greiffingern koppelbar sind.In the present case, “modular gripper finger system” refers in particular to a set of actuator modules of the at least one universal actuator module type and of kinematic elements of the same and/or different kinematic element types, wherein kinematic elements of the same and/or different kinematic element types can be combined to form finger modules and actuator modules of the at least one universal actuator module type and finger modules composed of kinematic elements can be coupled to form completely actuated gripper fingers.

„Aktuatormodultyp“ bezeichnet vorliegend insbesondere eine abstrakte Gruppe oder Klasse von Aktuatormodulen, die bestimmte übereinstimmende strukturelle und/oder funktionelle Merkmale aufweisen. „Kinematikelementtyp“ bezeichnet vorliegend insbesondere eine abstrakte Gruppe oder Klasse von Kinematikelementen, die bestimmte übereinstimmende strukturelle und/oder funktionelle Merkmale aufweisen. Kinematikelemente gleicher und/oder unterschiedlicher Kinematikelementtypen können kompatible Schnittstellen aufweisen, sodass ein Zusammenstellen von Fingermodulen ermöglicht ist. „Zusammenstellen“ kann vorliegend insbesondere ein Auswählen und Verbinden von Kinematikelementen zu bestimmungsgemäß verwendbaren Fingermodulen umfassen. Aktuatormodule des universellen Aktuatormodultyps und Fingermodule gleicher und/oder unterschiedlicher Fingermodultypen können kompatible Schnittstellen aufweisen, sodass ein Koppeln ermöglicht ist. „Koppeln“ bezeichnet vorliegend insbesondere auch ein Auswählen und Verbinden von Aktuatormodulen und Fingermodulen zu bestimmungsgemäß verwendbaren Greiffingern.In this case, “actuator module type” refers in particular to an abstract group or class of actuator modules that have certain matching structural and/or functional features. In this case, “kinematic element type” refers in particular to an abstract group or class of kinematic elements that have certain matching structural and/or functional features. Kinematic elements of the same and/or different kinematic element types can have compatible interfaces, so that it is possible to put together finger modules. In this case, “putting together” can in particular include selecting and connecting kinematic elements to form finger modules that can be used as intended. Actuator modules of the universal actuator module type and finger modules of the same and/or different finger module types can have compatible interfaces, so that coupling is possible. In this case, “coupling” also refers in particular to selecting and connecting actuator modules and finger modules to form gripping fingers that can be used as intended.

„Vollständiger aktuierter Greiffinger“ bezeichnet vorliegend insbesondere einen Greiffinger, der antriebsgebende, antriebsübertragende und antriebsnehmende Komponenten umfasst. Ein vollständiger aktuierter Greiffinger kann alle zum Aktuieren des Greiffingers erforderlichen antriebsgebenden, antriebsübertragenden und antriebsnehmenden Komponenten umfassen. Ein vollständiger aktuierter Greiffinger kann ein geschlossenes System bilden. Ein vollständiger aktuierter Greiffinger kann dazu ausgelegt sein, ohne weitere und/oder unabhängig von weiteren Aktuatoren und/oder Effektoren Greifbewegungen auszuführen.“Completely actuated gripping finger” refers in particular to a gripping finger that comprises drive-giving, drive-transmitting and drive-receiving components. A fully actuated gripping finger can comprise all drive-giving, drive-transmitting and drive-receiving components required to actuate the gripping finger. A fully actuated gripping finger can form a closed system. A fully actuated gripping finger can be designed to carry out gripping movements without and/or independently of further actuators and/or effectors.

Aktuatormodule des universellen Aktuatormodultyps können jeweils eine Antriebseinrichtung aufweisen. Die Antriebseinrichtung kann wenigstens einen Motor, wenigstens einen Sensor und/oder eine elektronische Kontrolleinrichtung aufweisen. Der Motor kann als Elektromotor ausgeführt sein. Der wenigstens eine Sensor kann als Kraftsensor ausgeführt sein. Der wenigstens eine Sensor kann zum Aufnehmen von Zug- und/oder Druckkräften ausgelegt sein. Die elektronische Kontrolleinrichtung kann einen Prozessor, einen Arbeitsspeicher einen Datenspeicher, wenigstens einen Signaleingang und/oder wenigstens einen Signalausgang aufweisen. Der wenigstens eine Sensor kann mit der elektronischen Kontrolleinrichtung signalleitend verbunden sein. Die elektronische Kontrolleinrichtung kann zum Kontrollieren des wenigstens einen Motors unter Berücksichtigung von Signalen des wenigstens einen Sensors ausgelegt und/oder angeordnet sein. Aktuatormodule des universellen Aktuatormodultyps können jeweils ein Aktuatorgehäuse aufweisen. Die Antriebseinrichtung kann in dem Aktuatorgehäuse angeordnet sein.Actuator modules of the universal actuator module type can each have a drive device. The drive device can have at least one motor, at least one sensor and/or an electronic control device. The motor can be designed as an electric motor. The at least one sensor can be designed as a force sensor. The at least one sensor can be designed to absorb tensile and/or compressive forces. The electronic control device can have a processor, a working memory, a data memory, at least one signal input and/or at least one signal output. The at least one sensor can be connected to the electronic control device in a signal-conducting manner. The electronic control device can be designed and/or arranged to control the at least one motor taking into account signals from the at least one sensor. Actuator modules of the universal actuator module type can each have an actuator housing. The drive device can be arranged in the actuator housing.

Aktuatormodule des universellen Aktuatormodultyps können jeweils eine elektrische Leistungs- und/oder Signalschnittstelle aufweisen. Die elektrische Leistungs- und/oder Signalschnittstelle kann dazu ausgelegt und/oder angeordnet sein, ein Aktuatormodul eines vollständigen aktuierten Greiffingers mit einem Datenbussystem signalleitend zu verbinden, das Aktuatormodul mit elektrischer Energie zu versorgen und/oder den wenigstens einen Motor anzuschließen. Die elektrische Leistungs- und/oder Signalschnittstelle kann dazu ausgelegt und/oder angeordnet sein, ein Aktuatormodul eines vollständigen aktuierten Greiffingers und wenigstens ein weiteres Aktuatormodul eines vollständigen aktuierten Greiffingers miteinander signalleitend zu verbinden. Die elektrische Leistungs- und/oder Signalschnittstelle kann als standardisierte Schnittstelle ausgeführt sein. Die elektrische Leistungs- und/oder Signalschnittstelle kann zur Datenübertragung, insbesondere unter Verwendung eines seriellen Kommunikationsprotokolls, wie SPI, ausgelegt und/oder angeordnet sein. Die elektrische Leistungs- und/oder Signalschnittstelle kann wenigstens einen Steckverbinder aufweisen. Die elektrische Leistungs- und/oder Signalschnittstelle außenseitig an dem Aktuatorgehäuse angeordnet sein.Actuator modules of the universal actuator module type can each have an electrical power and/or signal interface. The electrical power and/or signal interface can be designed and/or arranged to connect an actuator module of a completely actuated gripper finger to a data bus system in a signal-conducting manner, to supply the actuator module with electrical energy and/or to connect the at least one motor. The electrical power and/or signal interface can be designed and/or arranged to connect an actuator module of a completely actuated gripper finger and at least one further actuator module of a completely actuated gripper finger to one another in a signal-conducting manner. The electrical power and/or signal interface can be designed as a standardized interface. The electrical power and/or signal interface can be designed and/or arranged for data transmission, in particular using a serial communication protocol such as SPI. The electrical power and/or signal interface can have at least one connector. The electrical power and/or signal interface can be arranged on the outside of the actuator housing.

Aktuatormodule des universellen Aktuatormodultyps können jeweils eine einem Fingermodul zugeordnete erste Schnittstelle aufweisen. Aktuatormodule des universellen Aktuatormodultyps können jeweils eine einem Greiferbasismodul zugeordnete zweite Schnittstelle aufweisen. Die erste Schnittstelle und/oder die zweite Schnittstelle können/kann als mechanische und/oder elektrische Schnittstelle ausgeführt sein. Die erste Schnittstelle und/oder die zweite Schnittstelle können/kann als standardisierte Schnittstelle ausgeführt sein.Actuator modules of the universal actuator module type can each have a first interface assigned to a finger module. Actuator modules of the universal actuator module type can each have a second interface assigned to a gripper base module. The first interface and/or the second interface can be designed as a mechanical and/or electrical interface. The first interface and/or the second interface can be designed as a standardized interface.

Kinematikelemente können zur Darstellung von Fingergliedern und/oder Fingergelenken ausgelegt und/oder anordenbar sein. Kinematikelemente unterschiedlicher Kinematikelementtypen können sich in Bezug auf kinematisch relevante Merkmale unterscheiden. Kinematikelemente unterschiedlicher Kinematikelementtypen können zur Darstellung unterschiedlicher Fingerglieder und/oder Fingergelenke ausgelegt und/oder anordenbar sein. Kinematikelemente wenigstens eines Kinematikelementtyps können dazu ausgelegt und/oder anordenbar sein, wenigstens ein als Drehgelenk ausgeführtes Fingergelenk darzustellen. Kinematikelemente wenigstens eines Kinematikelementtyps können als Fingerbasis ausgelegt und/oder anordenbar sein. Kinematikelemente wenigstens eines Kinematikelementtyps können als Fingerendglied ausgelegt und/oder anordenbar sein.Kinematic elements can be designed and/or arranged to represent finger phalanges and/or finger joints. Kinematic elements of different kinematic element types can differ in terms of kinematically relevant features. Kinematic elements of different kinematic element types can be designed and/or arranged to represent different finger phalanges and/or finger joints. Kinematic elements of at least one kinematic element type can be designed and/or arranged to represent at least one finger joint designed as a rotary joint. Kinematic elements of at least one kinematic element type can be designed and/or arranged as a finger base. Kinematic elements of at least one kinematic element type can be designed and/or arranged as a finger end phalange.

Ein aus Kinematikelementen zusammengestelltes Fingermodul kann eine Fingerbasis, wenigstens ein Fingergelenk, wenigstens ein Fingerglied und/oder ein Fingerendglied aufweisen. Ein Fingerglied kann mit der Fingerbasis gelenkig verbunden sein. Ein Fingergelenk kann zwischen der Fingerbasis und einem Fingerglied wirksam sein. Ein Fingerglied kann mit einem weiteren Fingerglied gelenkig verbunden sein. Ein Fingergelenk kann zwischen einem Fingerglied und einem weiteren Fingerglied wirksam sein. Das Fingerendglied kann mit einem Fingerglied gelenkig verbunden sein. Ein Fingergelenk kann zwischen einem Fingerglied und dem Fingerendglied wirksam sein.A finger module composed of kinematic elements can have a finger base, at least one finger joint, at least one phalanx and/or a finger terminal phalanx. A finger terminal phalanx can be articulated to the finger base. A finger joint can be operative between the finger base and a phalanx. A finger terminal phalanx can be articulated to another phalanx. A finger joint can be operative between a phalanx and another phalanx. The finger terminal phalanx can be articulated to a finger terminal. A finger joint can be operative between a phalanx and the finger terminal phalanx.

Aus Kinematikelementen zusammengestellte Fingermodule unterschiedlicher Fingermodultypen können kinematisch und/oder geometrisch unterschiedlich sein. Aus Kinematikelementen zusammengestellte Fingermodule unterschiedlicher Fingermodultypen können sich in Bezug auf eine Anzahl, eine Abmessung, insbesondere Länge, und/oder eine Ausführung von Fingergliedern unterscheiden. Aus Kinematikelementen zusammengestellte Fingermodule unterschiedlicher Fingermodultypen können sich in Bezug auf eine Anzahl von Fingergelenken, eine Ausrichtung von Fingergelenkachsen und/oder eine Ausführung von Fingergelenken unterscheiden.Finger modules of different finger module types assembled from kinematic elements can be kinematically and/or geometrically different. Finger modules of different finger module types assembled from kinematic elements can differ in terms of the number, dimensions, in particular length, and/or design of finger segments. Finger modules of different finger module types composed of kinematic elements can differ in terms of the number of finger joints, the orientation of finger joint axes and/or the design of finger joints.

Wenigstens ein Fingergelenk kann ein erstes Fingergelenkteil, ein zweites Fingergelenkteil und/oder eine Fingergelenkachse aufweisen. Wenigstens ein Fingergelenk kann als Drehgelenk ausgeführt sein. Das erste Fingergelenkteil und das zweite Fingergelenkteil können um die Fingergelenkachse relativ zueinander bewegbar sein. Die Fingergelenkachse kann eine rotatorische Achse sein. Wenigstens ein Fingerglied kann stabartig ausgeführt sein. Wenigstens ein Fingerglied kann ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweisen. Wenigstens ein Fingerglied kann eine Fingergliedlängsachse aufweisen. Das erste Ende und/oder das zweite Ende können/kann gabelartig ausgeführt sein.At least one finger joint can have a first finger joint part, a second finger joint part and/or a finger joint axis. At least one finger joint can be designed as a rotary joint. The first finger joint part and the second finger joint part can be movable relative to one another about the finger joint axis. The finger joint axis can be a rotational axis. At least one finger joint can be designed rod-like. At least one finger joint can have a first end and a second end. At least one finger joint can have a longitudinal finger joint axis. The first end and/or the second end can be designed fork-like.

Kinematikelemente wenigstens eines Kinematikelementtyps können dazu ausgelegt und/oder anordenbar sein, wenigstens eine Kabeldurchführung darzustellen. Kinematikelemente wenigstens eines Kinematikelementtyps können dazu ausgelegt und/oder anordenbar sein, wenigstens eine zu einer Fingergelenkachse koaxiale Kabeldurchführung darzustellen. Kinematikelemente wenigstens eines Kinematikelementtyps können dazu ausgelegt und/oder anordenbar sein, wenigstens eine Kabelaufnahme darzustellen. Kinematikelemente wenigstens eines Kinematikelementtyps können dazu ausgelegt und/oder anordenbar sein, wenigstens eine zu einer Fingergliedlängsachse parallele Kabelaufnahme darzustellen.Kinematic elements of at least one kinematic element type can be designed and/or arranged to represent at least one cable feedthrough. Kinematic elements of at least one kinematic element type can be designed and/or arranged to represent at least one cable feedthrough coaxial with a finger joint axis. Kinematic elements of at least one kinematic element type can be designed and/or arranged to represent at least one cable receptacle. Kinematic elements of at least one kinematic element type can be designed and/or arranged to represent at least one cable receptacle parallel to a finger joint longitudinal axis.

Aus Kinematikelementen zusammengestellte Fingermodule können jeweils wenigstens ein Fingergelenk mit einer Kabeldurchführung aufweisen. Die Kabeldurchführung kann zu einer Fingergelenkachse koaxial angeordnet sein. Die Kabeldurchführung kann kanalartig oder hülsenartig ausgeführt sein. Die Kabeldurchführung kann von außen zugänglich sein. Aus Kinematikelementen zusammengestellte Fingermodule können jeweils wenigstens ein Fingerglied mit wenigstens einer Kabelaufnahme aufweisen. Die wenigstens eine Kabelaufnahme kann außenliegend angeordnet sein. Die wenigstens eine Kabelaufnahme kann zu einer Fingergliedlängsachse parallel verlaufen. Die wenigstens eine Kabelaufnahme kann von einer Kabeldurchführung eines Fingergelenks zu einer Kabeldurchführung eines weiteren Fingergelenks verlaufen. Die wenigstens eine Kabelaufnahme kann rinnenartig ausgeführt sein. Die wenigstens eine Kabelaufnahme kann wenigstens eine Klemmabschnitt für Kabel aufweisen. Die wenigstens eine Kabelaufnahme kann von außen zugänglich sein. Die wenigstens eine Kabelaufnahme kann ein Abdeckung aufwisen.Finger modules assembled from kinematic elements can each have at least one finger joint with a cable feedthrough. The cable feedthrough can be arranged coaxially to a finger joint axis. The cable feedthrough can be designed like a channel or sleeve. The cable feedthrough can be accessible from the outside. Finger modules assembled from kinematic elements can each have at least one finger joint with at least one cable receptacle. The at least one cable receptacle can be arranged on the outside. The at least one cable receptacle can run parallel to a finger joint longitudinal axis. The at least one cable receptacle can run from a cable feedthrough of a finger joint to a cable feedthrough of another finger joint. The at least one cable receptacle can be designed like a groove. The at least one cable receptacle can have at least one clamping section for cables. The at least one cable receptacle can be accessible from the outside. The at least one cable receptacle can have a cover.

Kinematikelement wenigstens eines Kinematikelementtyps können Sensorschnittstellen zur wechselbaren Aufnahme eines Sensors aufweisen. Ein Kinematikelement kann wenigstens eine Sensorschnittstellen zur wechselbaren Aufnahme eines Sensors aufweisen. Das Greiffingersystem kann unterschiedliche Sensortypen zur Aufnahme an der wenigstens einen Sensorschnittstelle aufweisen. Die Sensorschnittstelle kann zur wechselbaren Aufnahme von Sensoren gleichen Sensortyps oder unterschiedlicher Sensortypen ausgelegt sein. Die Sensorschnittstelle kann beispielsweise als standardisierte I2C-Schnittstelle ausgeführt sein. Sensoren zur Aufnahme an der wenigstens einen Sensorschnittstelle können als Kraftsensor oder taktiler Sensor ausgeführt sein.Kinematic elements of at least one kinematic element type can have sensor interfaces for the exchangeable reception of a sensor. A kinematic element can have at least one sensor interface for the exchangeable reception of a sensor. The gripper finger system can have different sensor types for reception on the at least one sensor interface. The sensor interface can be designed for the exchangeable reception of sensors of the same sensor type or of different sensor types. The sensor interface can be designed as a standardized I2C interface, for example. Sensors for reception on the at least one sensor interface can be designed as force sensors or tactile sensors.

Kinematikelemente können jeweils wenigstens eine Wirkelement aufweisen. Kinematikelemente unterschiedlicher Kinematikelementtypen können sich jeweils in Bezug auf Wirkelemente unterscheiden. Kinematikelemente unterschiedlicher Kinematikelementtypen können sich jeweils in Bezug auf eine Anzahl von Wirkelementen, eine Ausführung von Wirkelementen und/oder eine Anordnung von Wirkelementen unterscheiden.Kinematic elements can each have at least one active element. Kinematic elements of different kinematic element types can each differ in terms of active elements. Kinematic elements of different kinematic element types can each differ in terms of a number of active elements, an embodiment of active elements and/or an arrangement of active elements.

Kinematikelemente wenigstens eines Kinematikelementtyps können als Fingerendglied mit wechselbarer Fingerspitze ausgeführt sein. Das Greiffingersystem kann unterschiedliche Fingerspitzentypen aufweisen. Das Fingerendglied kann zur wechselbaren Aufnahme von Fingerspitzen gleichen Fingerspitzentyps oder unterschiedlicher Fingerspitzentypen ausgelegt sein. Wenigstens ein Fingerspitzentyp kann ein Wirkelement und/oder einen Sensor aufweisen. Ein Wirkelement ist vorliegend insbesondere ein Element, die dazu ausgelegt und/oder angeordnet ist, bei einem Greifen eine Wirkpaarung mit einem Greifobjekt zu bilden. Fingerspitzen unterschiedlicher Fingerspitzentypen können unterschiedliche Wirkelemente und/oder Sensoren aufweisen. Sensoren von Fingerspitzen können als Kraftsensor oder taktiler Sensor ausgeführt sein.Kinematic elements of at least one kinematic element type can be designed as a finger end segment with an interchangeable fingertip. The gripping finger system can have different fingertip types. The finger end segment can be designed to interchangeably accommodate fingertips of the same fingertip type or different fingertip types. At least one fingertip type can have an active element and/or a sensor. In the present case, an active element is in particular an element that is designed and/or arranged to form an active pairing with a gripping object when gripping. Fingertips of different fingertip types can have different active elements and/or sensors. Fingertip sensors can be designed as force sensors or tactile sensors.

Der Greiffinger ist zur Anordnung und/oder Verwendung an einem Roboter ausgelegt. Der Greiffinger ist zur Anordnung an einem Greiferbasismodul ausgelegt. Der Greiffinger ist zur Anordnung zusammen mit wenigstens einem weiteren Greiffinger, insbesondere zusammen mit mehreren weiteren Greiffingern, ausgelegt. Der Greiffinger ist dazu ausgelegt, mit wenigstens einem weiteren Greiffinger, insbesondere mit mehreren weiteren Greiffingern, zusammen zu wirken. Der Greiffinger kann zur insbesondere werkzeuglos lösbaren, positionierbaren und/oder fixierbaren Anordnung an einem Greiferbasismodul wenigstens eines Greiferbasismodultyps ausgelegt sein. Der Greiffinger kann zur fest positionierten Anordnung an einem Greiferbasismodul wenigstens eines Greiferbasismodultyps ausgelegt sein.The gripper finger is designed for arrangement and/or use on a robot. The gripper finger is designed for arrangement on a gripper base module. The gripper finger is designed for arrangement together with at least one further gripper finger, in particular together with several further gripper fingers. The gripper finger is designed to work together with at least one further gripper finger, in particular with several further gripper fingers. The gripper finger can be arranged on a The gripper finger can be designed for fixed positioning on a gripper base module of at least one gripper base module type.

Der Greiffinger weist ein Aktuatormodul des universellen Aktuatormodultyps und ein mit dem Aktuatormodul gekoppeltes Fingermodul eines der unterschiedlichen Fingermodultypen des Greiffingersystems auf. Der Greiffinger kann auch als modularer Greiffinger bezeichnet werden. Das Aktuatormodul des Greiffingers kann aus den Aktuatormodulen des Greiffingersystems ausgewählt sein. Das Fingermodul des Greiffingers kann aus Kinematikelementen des Greiffingersystems zusammengestellt sein. Der Greiffinger kann wenigstens ein Übertragungsmittel zur Kraft- und/oder Bewegungsübertragung aufweisen. Das wenigstens eine Übertragungsmittel kann zwischen dem Aktuatormodul, insbesondere einem Motor, und dem Fingermodul, insbesondere einem Fingergelenkteil und/oder einem Fingerglied, wirksam sein. Der Greiffinger kann für jedes bewegbare Fingerglied wenigstens ein Übertragungsmittel aufweisen. Das wenigstens eine Übertragungsmittel kann zum Übertragen von Zug- und/oder Druckkräften ausgelegt und/oder angeordnet sein. Das wenigstens eine Übertragungsmittel kann als Zugmittel, insbesondere als Seil, ausgeführt sein. Der Greiffinger kann wenigstens ein Elastikelement aufweisen. Das wenigstens eine Elastikelement kann an dem wenigstens einem Übertragungsmittel wirksam sein. Das wenigstens eine Elastikelement kann einstellbar sein. Das wenigstens eine Elastikelement kann dazu ausgelegt und/oder angeordnet sein, eine passive Steifigkeit darzustellen. Der Greiffinger kann antagonistisch aktuiert sein.The gripping finger has an actuator module of the universal actuator module type and a finger module of one of the different finger module types of the gripping finger system coupled to the actuator module. The gripping finger can also be referred to as a modular gripping finger. The actuator module of the gripping finger can be selected from the actuator modules of the gripping finger system. The finger module of the gripping finger can be composed of kinematic elements of the gripping finger system. The gripping finger can have at least one transmission means for transmitting force and/or movement. The at least one transmission means can be effective between the actuator module, in particular a motor, and the finger module, in particular a finger joint part and/or a finger phalanx. The gripping finger can have at least one transmission means for each movable finger phalanx. The at least one transmission means can be designed and/or arranged to transmit tensile and/or compressive forces. The at least one transmission means can be designed as a traction means, in particular as a cable. The gripping finger can have at least one elastic element. The at least one elastic element can be effective on the at least one transmission means. The at least one elastic element can be adjustable. The at least one elastic element can be designed and/or arranged to represent a passive stiffness. The gripping finger can be actuated antagonistically.

Der Greiffinger kann unter Berücksichtigung spezifischer Anforderungen zusammengestellt sein. Das Fingermodul kann unter Berücksichtigung spezifischer Anforderungen zusammengestellt sein.The gripper finger can be assembled taking specific requirements into account. The finger module can be assembled taking specific requirements into account.

Das modulare Greifersystem ist dazu ausgelegt, Greifsysteme für einen Roboter zusammenzustellen. Das Greifersystem weist das Greiffingersystem und unterschiedliche Greiferbasismodultypen auf. Greiferbasismodule sind zur Anordnung wenigstens eines Greiffingers, insbesondere mehrerer Greiffinger, ausgelegt. Wenigstens ein Greiferbasismodultyp kann dazu ausgelegt sein, wenigstens einen Greiffinger, insbesondere mehrerer Greiffinger, aufzunehmen. Wenigstens ein Greiferbasismodultyp kann dazu ausgelegt sein, wenigstens einen Greiffinger, insbesondere mehrerer Greiffinger, zu positionieren. Wenigstens ein Greiferbasismodultyp kann dazu ausgelegt sein, mehrere Greiffinger relativ zu einem Greiferbasismodul und/oder relativ zueinander zu positionieren. Wenigstens ein Greiferbasismodultyp kann dazu ausgelegt sein, wenigstens zwei Greiffinger nebeneinander und/oder in Oppositionsstellung zueinander zu positionieren. Greiferbasismodule wenigstens eines Greiferbasismodultyps können plattenartig ausgeführt sein. Greiferbasismodule wenigstens eines Greiferbasismodultyps können ein Datenbussystem aufweisen. Greiferbasismodule wenigstens eines Greiferbasismodultyps können zur Verbindung mit einem Roboter ausgelegt sein. Greiferbasismodule wenigstens eines Greiferbasismodultyps können eine Schnittstelle zur Verbindung mit einem Roboter aufweisen.The modular gripper system is designed to assemble gripping systems for a robot. The gripper system has the gripper finger system and different gripper base module types. Gripper base modules are designed to arrange at least one gripper finger, in particular several gripper fingers. At least one gripper base module type can be designed to accommodate at least one gripper finger, in particular several gripper fingers. At least one gripper base module type can be designed to position at least one gripper finger, in particular several gripper fingers. At least one gripper base module type can be designed to position several gripper fingers relative to a gripper base module and/or relative to each other. At least one gripper base module type can be designed to position at least two gripper fingers next to each other and/or in opposition to each other. Gripper base modules of at least one gripper base module type can be designed in plate-like fashion. Gripper base modules of at least one gripper base module type can have a data bus system. Gripper base modules of at least one gripper base module type can be designed to be connected to a robot. Gripper base modules of at least one gripper base module type can have an interface for connection to a robot.

Das Greifersystem kann wenigstens einen Greiferbasismodultyp zur variablen Anordnung wenigstens eines Greiffingers aufweisen. Greiferbasismodule des wenigstens einen Greiferbasismodultyps zur variablen Anordnung wenigstens eines Greiffingers können auch als variable Greiferbasismodule bezeichnet werden. Variable Greiferbasismodule können dazu ausgelegt sein, wenigstens einen Greiffinger, insbesondere mehrerer Greiffinger, in variabler Anordnung aufzunehmen und/oder zu positionieren. „Variabel“ bezeichnet vorliegend insbesondere eine Anordnung, die ohne oder mit nur geringem Aufwand geändert werden kann, um einen Greifer in unterschiedlichen Anordnungen zu testen. Variable Greiferbasismodule können dazu ausgelegt sein, wenigstens einen Greiffinger, insbesondere mehrerer Greiffinger, insbesondere werkzeuglos lösbar, positionierbar und/oder fixierbar aufzunehmen. Variable Greiferbasismodule können dazu ausgelegt sein, wenigstens einen Greiffinger, insbesondere mehrerer Greiffinger, frei positionierbar aufzunehmen. Variable Greiferbasismodule können eine Aufnahmefläche für wenigstens einen Greiffinger, insbesondere mehrerer Greiffinger, aufweisen. Die Aufnahmefläche kann zumindest annähernd eben sein.The gripper system can have at least one gripper base module type for the variable arrangement of at least one gripper finger. Gripper base modules of the at least one gripper base module type for the variable arrangement of at least one gripper finger can also be referred to as variable gripper base modules. Variable gripper base modules can be designed to accommodate and/or position at least one gripper finger, in particular several gripper fingers, in a variable arrangement. "Variable" in the present case refers in particular to an arrangement that can be changed with little or no effort in order to test a gripper in different arrangements. Variable gripper base modules can be designed to accommodate at least one gripper finger, in particular several gripper fingers, in particular in a way that can be released, positioned and/or fixed without tools. Variable gripper base modules can be designed to accommodate at least one gripper finger, in particular several gripper fingers, in a way that can be freely positioned. Variable gripper base modules can have a receiving surface for at least one gripper finger, in particular several gripper fingers. The receiving surface can be at least approximately flat.

An der Aufnahmefläche kann ein magnetisches, insbesondere ferromagnetisches Material wirksam sein. Die Aufnahmefläche kann ein magnetisches, insbesondere ferromagnetisches, Material aufweisen oder aus einem magnetischen, insbesondere ferromagnetischen, Material hergestellt sein. Das magnetische, insbesondere ferromagnetische, Material kann ein metallischer Werkstoff, insbesondere eine eisenhaltige Legierung, sein. Wenigstens ein Greiffinger kann an variablen Greiferbasismodulen, insbesondere an der Aufnahmefläche, insbesondere werkzeuglos lösbar, positionierbar und/oder fixierbar sein.A magnetic, in particular ferromagnetic, material can be effective on the receiving surface. The receiving surface can have a magnetic, in particular ferromagnetic, material or can be made of a magnetic, in particular ferromagnetic, material. The magnetic, in particular ferromagnetic, material can be a metallic material, in particular an alloy containing iron. At least one gripper finger can be detachable, positionable and/or fixable on variable gripper base modules, in particular on the receiving surface, in particular without tools.

Das Greifersystem kann wenigstens einen Kupplungsmodultyp aufweisen. Kupplungsmodule des wenigstens einen Kupplungsmodultyps können jeweils zur variablen Anordnung wenigstens eines Greiffingers ausgelegt und/oder anordenbar sein. Kupplungsmodule des wenigstens einen Kupplungsmodultyps können jeweils zur variablen Anordnung an variablen Greiferbasismodulen, insbesondere an der Aufnahmefläche, ausgelegt sein. Kupplungsmodule des wenigstens einen Kupplungsmodultyps können jeweils zur Anordnung zwischen einem Greiffinger und einem Greiferbasismodul ausgelegt und/oder anordenbar sein.The gripper system can have at least one coupling module type. Coupling modules of the at least one coupling module type can each be designed and/or arranged for the variable arrangement of at least one gripper finger. Coupling modules of the at least one coupling module type can each be designed for variable arrangement on variable gripper base modules, in particular on the receiving surface. Coupling modules of the at least one coupling module type can each be designed and/or arrangeable for arrangement between a gripper finger and a gripper base module.

Kupplungsmodule des wenigstens einen Kupplungsmodultyps können jeweils einen ersten Kupplungsabschnitt und einen zweiten Kupplungsabschnitt aufweisen. Der erste Kupplungsabschnitt und der zweite Kupplungsabschnitt können an einander entgegengesetzten Enden eines Kupplungsmoduls angeordnet sein. Der erste Kupplungsabschnitt kann einem Greiffinger zugeordnet sein. Der erste Kupplungsabschnitt kann zur festen Verbindung, insbesondere zum Verschrauben, ausgelegt und/oder anordenbar sein. Der zweite Kupplungsabschnitt kann einem variablen Greiferbasismodul zugeordnet sein. Der zweite Kupplungsabschnitt kann zur lösbaren Verbindung ausgelegt und/oder anordenbar sein.Coupling modules of the at least one coupling module type can each have a first coupling section and a second coupling section. The first coupling section and the second coupling section can be arranged at opposite ends of a coupling module. The first coupling section can be assigned to a gripper finger. The first coupling section can be designed and/or arranged for a fixed connection, in particular for screwing. The second coupling section can be assigned to a variable gripper base module. The second coupling section can be designed and/or arranged for a detachable connection.

Fingermodule wenigstens eines der unterschiedlichen Fingermodultypen können jeweils wenigstens einen Kupplungsabschnitt aufweisen. Der wenigstens eine Kupplungsabschnitt kann in ein Fingermodul integriert sein. Der wenigstens eine Kupplungsabschnitt kann in eine Fingerbasis integriert sein. Der wenigstens eine Kupplungsabschnitt eines Fingermoduls kann zur Anordnung an einem Kupplungsmodul, insbesondere mit einem ersten Kupplungsabschnitt eines Kupplungsmoduls, ausgelegt sein. Der wenigstens eine Kupplungsabschnitt eines Fingermoduls kann zur festen Verbindung, insbesondere zum Verschrauben, mit einem Kupplungsmodul, insbesondere mit einem ersten Kupplungsabschnitt eines Kupplungsmoduls, ausgelegt sein.Finger modules of at least one of the different finger module types can each have at least one coupling section. The at least one coupling section can be integrated into a finger module. The at least one coupling section can be integrated into a finger base. The at least one coupling section of a finger module can be designed for arrangement on a coupling module, in particular with a first coupling section of a coupling module. The at least one coupling section of a finger module can be designed for fixed connection, in particular for screwing, to a coupling module, in particular with a first coupling section of a coupling module.

Kupplungsmodule des wenigstens einen Kupplungsmodultyps können jeweils ein Kupplungsgehäuse aufweisen. Das Kupplungsgehäuse kann den ersten Kupplungsabschnitt aufweisen oder zumindest teilweise bilden. Das Kupplungsgehäuse kann den zweiten Kupplungsabschnitt aufweisen oder zumindest teilweise bilden. Der zweite Kupplungsabschnitt kann eine Kupplungsfläche aufweisen oder zumindest teilweise mithilfe einer Kupplungsfläche gebildet sein. Die Kupplungsfläche kann zumindest annähernd eben sein. Kupplungsmodule des wenigstens einen Kupplungsmodultyps können jeweils eine Magnetanordnung aufweisen. Die Magnetanordnung kann schaltbar sein. Die Magnetanordnung kann in dem Kupplungsgehäuse angeordnet sein.Clutch modules of the at least one clutch module type can each have a clutch housing. The clutch housing can have the first clutch section or at least partially form it. The clutch housing can have the second clutch section or at least partially form it. The second clutch section can have a clutch surface or can be at least partially formed using a clutch surface. The clutch surface can be at least approximately flat. Clutch modules of the at least one clutch module type can each have a magnet arrangement. The magnet arrangement can be switchable. The magnet arrangement can be arranged in the clutch housing.

Die Magnetanordnung kann wenigstens einen Permanentmagnet aufweisen. Der wenigstens eine Permanentmagnet kann an seiner Oberfläche magnetischen Nordpol und einen magnetischen Südpol aufweisen. Der wenigstens eine Permanentmagnet kann eine quaderartige Form aufweisen. Der wenigstens eine Permanentmagnet kann ein Seltenerdmagnete sein. Der wenigstens eine Permanentmagnet kann aus einem hartmagnetischen Material, insbesondere eine Neodym-Eisen-Bor-Legierung oder eine Samarium-Cobalt-Legierung, hergestellt sein oder ein hartmagnetisches Material, insbesondere eine Neodym-Eisen-Bor-Legierung oder eine Samarium-Cobalt-Legierung, aufweisen.The magnet arrangement can have at least one permanent magnet. The at least one permanent magnet can have a magnetic north pole and a magnetic south pole on its surface. The at least one permanent magnet can have a cuboid shape. The at least one permanent magnet can be a rare earth magnet. The at least one permanent magnet can be made of a hard magnetic material, in particular a neodymium-iron-boron alloy or a samarium-cobalt alloy, or can have a hard magnetic material, in particular a neodymium-iron-boron alloy or a samarium-cobalt alloy.

Die Magnetanordnung kann wenigstens ein magnetisches Koppelelement aufweisen. Das wenigstens eine magnetische Koppelelement kann eine kreiszylinderartige Form aufweisen. Das wenigstens eine magnetische Koppelelement kann ein magnetisches, insbesondere ferromagnetisches, Material aufweisen oder aus einem magnetischen, insbesondere ferromagnetischen, Material hergestellt sein. Das magnetische, insbesondere ferromagnetische, Material kann ein metallischer Werkstoff, insbesondere eine eisenhaltige Legierung, sein.The magnet arrangement can have at least one magnetic coupling element. The at least one magnetic coupling element can have a circular cylinder-like shape. The at least one magnetic coupling element can have a magnetic, in particular ferromagnetic, material or can be made of a magnetic, in particular ferromagnetic, material. The magnetic, in particular ferromagnetic, material can be a metallic material, in particular an iron-containing alloy.

Die Magnetanordnung kann zwischen einer ersten Schaltstellung und einer zweiten Schaltstellung schaltbar sein. In der ersten Schaltstellung kann ein Magnetfeld des wenigstens einen Permanentmagnets über die Kupplungsfläche nach außen gelenkt sein. Die erste Schaltstellung kann auch als aktive Stellung oder On-Stellung bezeichnet werden. In der zweiten Schaltstellung kann ein magnetischer Flusspfad des wenigstens einen Permanentmagnets kupplungsintern geschlossen sein. In der zweiten Schaltstellung kann ein Magnetfeld des wenigstens einen Permanentmagnets nach außen zumindest annähernd unwirksam sein. Die zweite Schaltstellung kann auch als passive Stellung oder Off-Stellung bezeichnet werden. Die Bezeichnungen „innen“ bzw. „intern“ und „außen“ beziehen sich in diesem Zusammenhang insbesondere auf ein Kupplungsmodul.The magnet arrangement can be switched between a first switching position and a second switching position. In the first switching position, a magnetic field of the at least one permanent magnet can be directed outwards via the clutch surface. The first switching position can also be referred to as the active position or on position. In the second switching position, a magnetic flux path of the at least one permanent magnet can be closed internally within the clutch. In the second switching position, a magnetic field of the at least one permanent magnet can be at least almost ineffective towards the outside. The second switching position can also be referred to as the passive position or off position. The terms “inside” or “internal” and “outside” in this context refer in particular to a clutch module.

Die Magnetanordnung kann ein erstes Magnetmodul aufweisen. Das erste Magnetmodul kann wenigstens einen Permanentmagnet aufweisen. Das erste Magnetmodul kann wenigstens ein magnetisches Koppelelement aufweisen. Das erste Magnetmodul kann wenigstens ein an einem Permanentmagnet angeordnetes Koppelelement aufweisen. Das erste Magnetmodul kann wenigstens ein magnetfrei angeordnetes Koppelelement aufweisen. Das erste Magnetmodul kann wenigstens eine erste Funktionsgruppe aufweisen. Die wenigstens eine erste Funktionsgruppe kann zwei voneinander beabstandet angeordnete Koppelelemente aufweisen. Das erste Magnetmodul kann wenigstens eine zweite Funktionsgruppe aufweisen. Die wenigstens eine zweite Funktionsgruppe kann zwei voneinander beabstandet angeordnete Koppelelemente und einen zwischen den Koppelelementen angeordneten Permanentmagnet aufweisen. Jeweils ein Pol des zwischen den Koppelelementen angeordneten Permanentmagnets kann einem der Koppelelemente zugewandt sein. Die Koppelelemente der zweiten Funktionsgruppe können an dem zwischen den Koppelelementen angeordneten Permanentmagnet angeordnet sein. Die Koppelelemente der ersten Funktionsgruppe und die Koppelelemente der zweiten Funktionsgruppe können voneinander jeweils zumindest annähernd gleich beabstandet sein. Das erste Magnetmodul kann eine erste Funktionsgruppe und zwei zweite Funktionsgruppen aufweisen. Die erste Funktionsgruppe und die zwei zweiten Funktionsgruppen können aufeinander folgend angeordnet sein. Die Funktionsgruppen des ersten Magnetmoduls können derart angeordnet sein, dass die Koppelelemente zwei Reihen bilden. Die Permanentmagnete der zweiten Funktionsgruppen können mit einander entgegengesetzter Polung angeordnet sein.The magnet arrangement can have a first magnet module. The first magnet module can have at least one permanent magnet. The first magnet module can have at least one magnetic coupling element. The first magnet module can have at least one coupling element arranged on a permanent magnet. The first magnet module can have at least one magnet-free coupling element. The first magnet module can have at least one first functional group. The at least one first functional group can have two coupling elements arranged at a distance from one another. The first magnet module can have at least one second functional group. The at least one second functional group can have two spaced-apart coupling elements and a permanent magnet arranged between the coupling elements. One pole of the permanent magnet arranged between the coupling elements can face one of the coupling elements. The coupling elements of the second functional group can be arranged on the permanent magnet arranged between the coupling elements. The coupling elements of the first functional group and the coupling elements of the second functional group can each be at least approximately equally spaced from one another. The first magnet module can have a first functional group and two second functional groups. The first functional group and the two second functional groups can be arranged one after the other. The functional groups of the first magnet module can be arranged such that the coupling elements form two rows. The permanent magnets of the second functional groups can be arranged with opposite polarity.

Die Magnetanordnung kann ein zweites Magnetmodul aufweisen. Das zweite Magnetmodul kann wenigstens einen Permanentmagnet aufweisen. Das zweite Magnetmodul kann wenigstens ein magnetisches Koppelelement aufweisen. Das zweite Magnetmodul kann wenigstens ein an einem Permanentmagnet angeordnetes Koppelelement aufweisen. Das zweite Magnetmodul kann wenigstens ein magnetfrei angeordnetes Koppelelement aufweisen. Das zweite Magnetmodul kann wenigstens eine zweite Funktionsgruppe aufweisen. Die wenigstens eine zweite Funktionsgruppe kann zwei voneinander beabstandet angeordnete Koppelelemente und einen zwischen den Koppelelementen angeordneten Permanentmagnet aufweisen. Jeweils ein Pol des zwischen den Koppelelementen angeordneten Permanentmagnets kann einem der Koppelelemente zugewandt sein. Die Koppelelemente der zweiten Funktionsgruppe können an dem zwischen den Koppelelementen angeordneten Permanentmagnet angeordnet sein. Das zweite Magnetmodul kann wenigstens eine erste Funktionsgruppe aufweisen. Die wenigstens eine erste Funktionsgruppe kann zwei voneinander beabstandet angeordnete Koppelelemente aufweisen. Die Koppelelemente der zweiten Funktionsgruppe und die Koppelelemente der ersten Funktionsgruppe können voneinander jeweils zumindest annähernd gleich beabstandet sein. Das zweite Magnetmodul kann zwei zweite Funktionsgruppen und eine erste Funktionsgruppe aufweisen. Die zwei zweiten Funktionsgruppen und die erste Funktionsgruppe können aufeinander folgend angeordnet sein. Die Funktionsgruppen des zweiten Magnetmoduls können derart angeordnet sein, dass die Koppelelemente zwei Reihen bilden. Die Permanentmagnete der zweiten Funktionsgruppen können mit einander entgegengesetzter Polung angeordnet sein.The magnet arrangement can have a second magnet module. The second magnet module can have at least one permanent magnet. The second magnet module can have at least one magnetic coupling element. The second magnet module can have at least one coupling element arranged on a permanent magnet. The second magnet module can have at least one coupling element arranged without a magnet. The second magnet module can have at least one second functional group. The at least one second functional group can have two coupling elements arranged at a distance from one another and a permanent magnet arranged between the coupling elements. One pole of the permanent magnet arranged between the coupling elements can face one of the coupling elements. The coupling elements of the second functional group can be arranged on the permanent magnet arranged between the coupling elements. The second magnet module can have at least one first functional group. The at least one first functional group can have two coupling elements arranged at a distance from one another. The coupling elements of the second functional group and the coupling elements of the first functional group can each be at least approximately equally spaced from one another. The second magnet module can have two second functional groups and one first functional group. The two second functional groups and the first functional group can be arranged one after the other. The functional groups of the second magnet module can be arranged such that the coupling elements form two rows. The permanent magnets of the second functional groups can be arranged with opposite polarity.

Die Permanentmagnete der zweiten Funktionsgruppe des ersten Magnetmoduls, die zwischen der ersten Funktionsgruppe und der weiteren zweiten Funktionsgruppe angeordnet ist, und die Permanentmagnete der zweiten Funktionsgruppe des zweiten Magnetmoduls, die zwischen der weiteren zweiten Funktionsgruppe und der ersten Funktionsgruppe angeordnet ist, können mit zueinander gleich ausgerichteter Polung angeordnet sein.The permanent magnets of the second functional group of the first magnet module, which is arranged between the first functional group and the further second functional group, and the permanent magnets of the second functional group of the second magnet module, which is arranged between the further second functional group and the first functional group, can be arranged with the same polarity aligned with one another.

Das erste Magnetmodul und das zweite Magnetmodul können übereinander angeordnet sein. Das erste Magnetmodul kann unter dem zweiten Magnetmodul angeordnet sein. Das zweite Magnetmodul kann über dem ersten Magnetmodul angeordnet sein. Das erste Magnetmodul und das zweite Magnetmodul können derart angeordnet sein, dass die Koppelelementreihen des ersten Magnetmoduls und die Koppelelementreihen des zweiten Magnetmoduls übereinander angeordnet sind. Die Koppelelementreihen können zueinander parallel angeordnet sein.The first magnet module and the second magnet module can be arranged one above the other. The first magnet module can be arranged under the second magnet module. The second magnet module can be arranged above the first magnet module. The first magnet module and the second magnet module can be arranged such that the coupling element rows of the first magnet module and the coupling element rows of the second magnet module are arranged one above the other. The coupling element rows can be arranged parallel to one another.

Das erste Magnetmodul und das zweite Magnetmodul können relativ zueinander verlagerbar sein. Das erste Magnetmodul und das zweite Magnetmodul können entlang einer Linearachse relativ zueinander verlagerbar sein. Die Linearachse kann koaxial oder parallel zu den Koppelelementreihen angeordnet sein. Das erste Magnetmodul und das zweite Magnetmodul können relativ zueinander verlagerbar sein, um die Magnetanordnung zwischen der ersten Schaltstellung und der zweiten Schaltstellung zu schalten.The first magnet module and the second magnet module can be displaceable relative to one another. The first magnet module and the second magnet module can be displaceable relative to one another along a linear axis. The linear axis can be arranged coaxially or parallel to the coupling element rows. The first magnet module and the second magnet module can be displaceable relative to one another in order to switch the magnet arrangement between the first switching position and the second switching position.

In der ersten Schaltstellung können die erste Funktionsgruppe des ersten Magnetmoduls unter einer zweiten Funktionsgruppe des zweiten Magnetmoduls, eine zweite Funktionsgruppe des ersten Magnetmoduls unter einer zweiten Funktionsgruppe des zweiten Magnetmoduls und eine zweite Funktionsgruppe des ersten Magnetmoduls unter der ersten Funktionsgruppe des zweiten Magnetmoduls angeordnet sein. Die Permanentmagnete der übereinander angeordneten zweiten Funktionsgruppen können mit zueinander gleich ausgerichteter Polung angeordnet sein.In the first switching position, the first functional group of the first magnet module can be arranged under a second functional group of the second magnet module, a second functional group of the first magnet module can be arranged under a second functional group of the second magnet module and a second functional group of the first magnet module can be arranged under the first functional group of the second magnet module. The permanent magnets of the second functional groups arranged one above the other can be arranged with the same polarity.

In der zweiten Schaltstellung können die erste Funktionsgruppe des ersten Magnetmoduls und die erste Funktionsgruppe des zweiten Magnetmoduls jeweils frei von einer zweiten Funktionsgruppe, eine zweite Funktionsgruppe des ersten Magnetmoduls unter einer zweiten Funktionsgruppe des zweiten Magnetmoduls und eine zweite Funktionsgruppe des ersten Magnetmoduls unter der zweiten Funktionsgruppe des zweiten Magnetmoduls angeordnet sein. Die Permanentmagnete der übereinander angeordneten zweiten Funktionsgruppen können mit einander entgegengesetzter Polung angeordnet sein.In the second switching position, the first functional group of the first magnet module and the first functional group of the second magnet module can each be freely connected to a second functional group, a second functional group of the first magnet module can be connected to a second functional group of the second magnet module and a second functional group of the first magnet module can be connected to the second functional group of the second magnet module. The permanent magnets of the second functional groups arranged one above the other can be arranged with opposite polarity.

Kupplungsmodule des wenigstens einen Kupplungsmodultyps können jeweils ein Schaltelement aufweisen. Das Schaltelement kann relativ zu dem Kupplungsgehäuse verschiebbar sein. Das Schaltelement kann entlang der Linearachse verschiebbar sein. Das Schaltelement kann in dem Kupplungsgehäuse geführt sein. Das Schaltelement kann in dem Kupplungsgehäuse schubladenartig geführt sein. Das Schaltelement kann einen Griffabschnitt aufweisen. Der Griffabschnitt kann zum manuellen Betätigen des Schaltelements ausgelegt und/oder angeordnet sein. Das erste Magnetmodul kann an dem Kupplungsgehäuse angeordnet sein. Das zweite Magnetmodul kann an dem Schaltelement angeordnet sein.Clutch modules of the at least one clutch module type can each have a switching element. The switching element can be displaceable relative to the clutch housing. The switching element can be displaceable along the linear axis. The switching element can be guided in the clutch housing. The switching element can be guided in the clutch housing like a drawer. The switching element can have a handle section. The handle section can be designed and/or arranged for manual actuation of the switching element. The first magnet module can be arranged on the clutch housing. The second magnet module can be arranged on the switching element.

Das Schaltelement kann in das Kupplungsgehäuse einschiebbar und aus dem Kupplungsgehäuse ausziehbar sein. Ein Ausziehweg kann einem Abstand von zwei in Erstreckungsrichtung der Linearachse aufeinanderfolgender Funktionsgruppen entsprechen. Eine eingeschobene Position des Schaltelements kann der ersten Schaltstellung entsprechen, eine ausgezogene Position des Schaltelements kann der zweiten Schaltstellung entsprechen.The switching element can be inserted into the clutch housing and pulled out of the clutch housing. A pull-out path can correspond to a distance between two successive functional groups in the direction of extension of the linear axis. A pushed-in position of the switching element can correspond to the first switching position, a pulled-out position of the switching element can correspond to the second switching position.

Kupplungsmodule des wenigstens einen Kupplungsmodultyps können jeweils wenigstens einen Abstützabschnitt aufweisen. Der wenigstens eine Abstützabschnitt kann zum Abstützen an der Aufnahmefläche ausgelegt und/oder anordenbar sein. Der wenigstens eine Abstützabschnitt kann fortsatzartig ausgeführt sein. Der wenigstens eine Abstützabschnitt kann hakenartig ausgeführt sein. Der wenigstens eine Abstützabschnitt kann an dem Schaltelement angeordnet und/oder mithilfe des Schaltelements gebildet sein. Kupplungsmodule des wenigstens einen Kupplungsmodultyps können jeweils zwei Abstützabschnitte aufweisen.Coupling modules of the at least one coupling module type can each have at least one support section. The at least one support section can be designed and/or arranged to be supported on the receiving surface. The at least one support section can be designed in an extension-like manner. The at least one support section can be designed in a hook-like manner. The at least one support section can be arranged on the switching element and/or formed with the aid of the switching element. Coupling modules of the at least one coupling module type can each have two support sections.

Das Greifersystem kann wenigstens einen Greiferbasismodultyp zur festen Anordnung wenigstens eines Greiffingers aufweist. Greiferbasismodule des wenigstens einen Greiferbasismodultyps zur festen Anordnung wenigstens eines Greiffingers können auch als feste Greiferbasismodule bezeichnet werden. Feste Greiferbasismodule können dazu ausgelegt sein, wenigstens einen Greiffinger, insbesondere mehrerer Greiffinger, in fester Anordnung aufzunehmen und/oder zu positionieren. Feste Greiferbasismodule können dazu ausgelegt sein, wenigstens einen Greiffinger, insbesondere mehrerer Greiffinger, fest positioniert aufzunehmen. Der wenigstens eine Kupplungsabschnitt eines Fingermoduls kann zur Anordnung an einem festen Greiferbasismodul ausgelegt sein. Der wenigstens eine Kupplungsabschnitt eines Fingermoduls kann zur festen Verbindung, insbesondere zum Verschrauben, mit einem Greiferbasismodul ausgelegt sein.The gripper system can have at least one gripper base module type for the fixed arrangement of at least one gripper finger. Gripper base modules of the at least one gripper base module type for the fixed arrangement of at least one gripper finger can also be referred to as fixed gripper base modules. Fixed gripper base modules can be designed to accommodate and/or position at least one gripper finger, in particular several gripper fingers, in a fixed arrangement. Fixed gripper base modules can be designed to accommodate at least one gripper finger, in particular several gripper fingers, in a fixed position. The at least one coupling section of a finger module can be designed for arrangement on a fixed gripper base module. The at least one coupling section of a finger module can be designed for a fixed connection, in particular for screwing, to a gripper base module.

Der Greifer ist zur Anordnung und/oder Verwendung an einem Roboter ausgelegt. Der Greifer weist ein Greiferbasismodul eines Greiferbasismodultyps des Greifersystems und wenigstens einen an dem Greiferbasismodul angeordneten Greiffinger auf. Der Greifer kann auch als modularer Greifer bezeichnet werden. Der Greifer kann zur Anordnung und/oder Verwendung als Endeffektor ausgelegt sein. Der Greifer kann unter Berücksichtigung spezifischer Anforderungen zusammengestellt sein.The gripper is designed for arrangement and/or use on a robot. The gripper has a gripper base module of a gripper base module type of the gripper system and at least one gripper finger arranged on the gripper base module. The gripper can also be referred to as a modular gripper. The gripper can be designed for arrangement and/or use as an end effector. The gripper can be assembled taking specific requirements into account.

Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem ein/eine modulare Roboterhand für kraftvolles und präzises Greifen. Es wird ein modularer System-Baukasten bereitgestellt. Modulare, in sich geschlossene und anpassungsfähige Module für verschiedene Anwendungsfälle können kombiniert werden. Fingerspitzen können austauschbar sein. Jedes Modul kann als ein geschlossenes System betrachtet werden, das eine schnelle Änderung der Anordnung zueinander ermöglicht. Das System kann ein universelles Basismodul umfassen. Das Basismodul kann eine CPU des gesamten Moduls und die Kraftsensorelemente enthalten. Alle Module können beispielsweise über eine standardisierte SPI-Schnittstelle verbunden werden. Die Form des Moduls kann angepasst werden, um eine unterschiedliche Anzahl von Fingermodulen in verschiedenen Anordnungen aufzunehmen. Das System kann einen magnetischen Kupplungsmechanismus umfassen. Die Magnetkupplung kann in das Fingermodul eingebettet sein. Die Roboterhand kann ein Gegenstück aufweisen. Kabel können in der Nähe einer neutralen Achse durch Rohrmuffen verlegt sein.In summary and in other words, the invention thus results in, among other things, a modular robot hand for powerful and precise gripping. A modular system kit is provided. Modular, self-contained and adaptable modules for different applications can be combined. Fingertips can be interchangeable. Each module can be viewed as a closed system that allows the arrangement to be changed quickly. The system can comprise a universal base module. The base module can contain a CPU for the entire module and the force sensor elements. All modules can be connected, for example, via a standardized SPI interface. The shape of the module can be adapted to accommodate a different number of finger modules in different arrangements. The system can comprise a magnetic coupling mechanism. The magnetic coupling can be embedded in the finger module. The robot hand can have a counterpart. Cables can be laid through pipe sleeves near a neutral axis.

Mit der Erfindung werden/wird ein Aufwand, wie Kostenaufwand, Bauaufwand und/oder Zeitaufwand, reduziert. Eine Flexibilität und/oder Anpassbarkeit werden/wird erhöht. Ein schlanker und universeller Herstellungsprozess für unterschiedliche Fingerkinematiken und -abmessungen wird ermöglicht. Ein Erfordernis, Anschlusssockel anzupassen, kann entfallen. Eine gleichzeitige Verwendung einer unterschiedlichen Anzahl von Modulen wird ermöglicht. Ein schneller Wechsel der Anordnung wird ermöglicht. Eine einfache Anpassung an verschiedene Objekte und Anwendungsfälle wird ermöglicht. Ein Erfordernis, Änderungen an der Hardware vornehmen zu müssen, kann reduziert werden oder entfallen. Verschiedene Fingerspitzensensoren können verwendet werden.The invention reduces expenditure such as cost, construction effort and/or time expenditure. Flexibility and/or adaptability are increased. A lean and universal manufacturing process for different finger kinematics and dimensions is enabled. The need to adapt connection sockets can be eliminated. The simultaneous use of a different number of modules is enabled. A quick change of arrangement is enabled. Easy adaptation to different objects and use cases is enabled. The need to make changes to the hardware can be reduced or eliminated. Various fingertip sensors can be used.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben, dabei zeigen schematisch und beispielhaft:

1 einen aus Elementen und Modulen eines modularen Greiffingersystems zusammengestellten Greiffinger für einen Roboter mit einem universellen Aktuatormodul und einem aus Kinematikelementen unterschiedlicher Kinematikelementtypen zusammengestellten Fingermodul,
2 einen aus Elementen und Modulen eines modularen Greiffingersystems zusammengestellten Greiffinger für einen Roboter mit einem universellen Aktuatormodul und einem aus Kinematikelementen unterschiedlicher Kinematikelementtypen zusammengestellten Fingermodul,
3 einen aus Elementen und Modulen eines modularen Greifersystems zusammengestellten Greifer für einen Roboter mit einem Greiferbasismodul zur variablen Anordnung von Greiffingern und mithilfe von Kupplungsmodulen variabel angeordneten Greiffingern,
4 einen aus Elementen und Modulen eines modularen Greifersystems zusammengestellten Greifer für einen Roboter mit einem Greiferbasismodul zur festen Anordnung von Greiffingern und fest angeordneten Greiffingern,
5 ein aus Kinematikelementen unterschiedlicher Kinematikelementtypen eines modularen Greiffingersystems zusammengestelltes Fingermodul für einen Roboter mit einer Sensorschnittstelle zur Aufnahme unterschiedlicher Sensoren in perspektivischer Ansicht,
6 ausschnittsweise ein aus Kinematikelementen unterschiedlicher Kinematikelementtypen eines modularen Greiffingersystems zusammengestelltes Fingermodul für einen Roboter mit einer Sensorschnittstelle zur Aufnahme unterschiedlicher Sensoren in Längsschnittansicht,
7 ein Kupplungsmodul eines modularen Greifersystems in perspektivischer teiltransparenter Ansicht,
8 eine Magnetanordnung eines Kupplungsmoduls eines modularen Greifersystems,
9 eine Magnetanordnung eines Kupplungsmoduls eines modularen Greifersystems in einer ersten Schaltstellung und
10 eine Magnetanordnung eines Kupplungsmoduls eines modularen Greifersystems in einer zweiten Schaltstellung.

In the following, embodiments of the invention are described in more detail with reference to figures, which show schematically and by way of example:

1 a gripper finger for a robot composed of elements and modules of a modular gripper finger system with a universal actuator module and a finger module composed of kinematic elements of different kinematic element types,
2 a gripper finger for a robot composed of elements and modules of a modular gripper finger system with a universal actuator module and a finger module composed of kinematic elements of different kinematic element types,
3 a gripper for a robot composed of elements and modules of a modular gripper system with a gripper base module for the variable arrangement of gripper fingers and gripper fingers variably arranged using coupling modules,
4 a gripper for a robot composed of elements and modules of a modular gripper system with a gripper base module for the fixed arrangement of gripper fingers and fixedly arranged gripper fingers,
5 a finger module for a robot composed of kinematic elements of different kinematic element types of a modular gripper finger system with a sensor interface for accommodating different sensors in perspective view,
6 a detail of a finger module for a robot composed of kinematic elements of different kinematic element types of a modular gripper finger system with a sensor interface for accommodating different sensors in longitudinal section view,
7 a coupling module of a modular gripper system in perspective partially transparent view,
8 a magnet arrangement of a coupling module of a modular gripper system,
9 a magnet arrangement of a coupling module of a modular gripper system in a first switching position and
10 a magnet arrangement of a coupling module of a modular gripper system in a second switching position.

1 zeigt einen aus Elementen und Modulen eines modularen Greiffingersystems zusammengestellten Greiffinger 100 für einen Roboter mit einem universellen Aktuatormodul 102 und einem Fingermodul 104 in perspektivischer Ansicht von einer ersten Seite. 2 zeigt den Greiffinger 100 in perspektivischer Ansicht von einer zweiten Seite. 1 shows a gripper finger 100 for a robot composed of elements and modules of a modular gripper finger system with a universal actuator module 102 and a finger module 104 in a perspective view from a first side. 2 shows the gripper finger 100 in perspective view from a second side.

Das Fingermodul 104 ist unter Berücksichtigung spezifischer Anforderungen aus Kinematikelementen 106, 108, 110, 112 unterschiedlicher Kinematikelementtypen zusammengestellt. Das Kinematikelement 106 ist als Fingerbasis 114 ausgelegt. Die Kinematikelemente 108, 110 sind als Fingerglieder 116, 118 ausgelegt. Das Kinematikelement 112 ist als Fingerendglied 120 ausgelegt. Mithilfe der Kinematikelemente 106, 108 ist ein zwischen der Fingerbasis 114 und dem Fingerglied 116wirksames Fingergelenk 122 dargestellt. Mithilfe der Kinematikelemente 108, 110 ist ein zwischen dem Fingerglied 116 und dem Fingerglied 118 wirksames Fingergelenk 124 dargestellt. Mithilfe der Kinematikelemente 110, 112 ist ein zwischen dem Fingerglied 118 und dem Fingerendglied 120 wirksames Fingergelenk 126 dargestellt. Das Fingerendglied 120 weist eine wechselbare Fingerspitze 128 auf. Die Fingerglieder 116, 118 und das Fingerendglied 120 weisen jeweils ein Wirkelement 130, 132, 134 auf.The finger module 104 is composed of kinematic elements 106, 108, 110, 112 of different kinematic element types, taking specific requirements into account. The kinematic element 106 is designed as a finger base 114. The kinematic elements 108, 110 are designed as finger phalanges 116, 118. The kinematic element 112 is designed as a finger end phalange 120. The kinematic elements 106, 108 are used to represent a finger joint 122 that is effective between the finger base 114 and the finger phalange 116. The kinematic elements 108, 110 are used to represent a finger joint 124 that is effective between the finger phalange 116 and the finger phalange 118. Using the kinematic elements 110, 112, a finger joint 126 is shown that is effective between the finger phalanx 118 and the finger distal phalanx 120. The finger distal phalanx 120 has a replaceable fingertip 128. The finger phalanxes 116, 118 and the finger distal phalanx 120 each have an active element 130, 132, 134.

Das Aktuatormodul 102 weist ein Aktuatorgehäuse 136, eine Antriebseinrichtung und eine elektrische Leistungs- und/oder Signalschnittstelle 138 auf. Die Antriebseinrichtung weist Elektromotoren, Kraftsensoren und eine elektronische Kontrolleinrichtung auf und ist in dem Aktuatorgehäuse 136 angeordnet. Die elektrische Leistungs- und/oder Signalschnittstelle 132 ist dazu ausgelegt und/oder angeordnet, das Aktuatormodul 102 mit einem Datenbussystem signalleitend zu verbinden, das Aktuatormodul 102 mit elektrischer Energie zu versorgen und die Elektromotoren anzuschließen und ist außenseitig an dem Aktuatorgehäuse 136 angeordnet. Der Greiffinger 100 weist Übertragungsmittel zur Kraft- und/oder Bewegungsübertragung zwischen den Elektromotoren und den Fingergliedern 116, 118 bzw. dem Fingerendglied 120 und an den Übertragungsmitteln wirksame einstellbare Elastikelemente auf.The actuator module 102 has an actuator housing 136, a drive device and an electrical power and/or signal interface 138. The drive device has electric motors, force sensors and an electronic control device and is arranged in the actuator housing 136. The electrical power and/or signal interface 132 is designed and/or arranged to connect the actuator module 102 to a data bus system in a signal-conducting manner, to supply the actuator module 102 with electrical energy and to connect the electric motors and is arranged on the outside of the actuator housing 136. The gripping finger 100 has transmission means for transmitting force and/or movement between the electric motors and the finger segments 116, 118 or the finger end segment 120 and adjustable elastic elements effective on the transmission means.

Der Greiffinger 100 umfasst alle zum Aktuieren erforderlichen antriebsgebenden, antriebsübertragenden und antriebsnehmenden Komponenten und ist als geschlossenes System dazu ausgelegt, ohne weitere und/oder unabhängig von weiteren Aktuatoren und/oder Effektoren Greifbewegungen auszuführen.The gripper finger 100 comprises all drive-giving, drive-transmitting and drive-receiving components required for actuation and is designed as a closed system to carry out gripping movements without and/or independently of further actuators and/or effectors.

3 zeigt einen aus Elementen und Modulen eines modularen Greifersystems zusammengestellten Greifer 200 für einen Roboter mit einem Greiferbasismodul 202 und Greiffingern 204, 206. Die Greiffinger 204, 206 weisen jeweils ein Aktuatormodul 208, 210 und ein Fingermodul 212, 214 auf. Die Greiffinger 204, 206 sind wie der Greiffinger 100 gemäß 1 aus Elementen und Modulen eines modularen Greiffingersystems zusammengestellt. Zu Details der Greiffinger 204, 206 wird daher insbesondere auf 1 und 2 sowie die zugehörige Beschreibung verwiesen. 3 shows a modular gripper system composed of elements and modules. presented grippers 200 for a robot with a gripper base module 202 and gripper fingers 204, 206. The gripper fingers 204, 206 each have an actuator module 208, 210 and a finger module 212, 214. The gripper fingers 204, 206 are like the gripper finger 100 according to 1 composed of elements and modules of a modular gripper finger system. For details of the gripper fingers 204, 206, please refer in particular to 1 and 2 and the corresponding description.

Das Greiferbasismodul 202 ist zur variablen Anordnung von Greiffingern ausgelegt und weist eine ebene Aufnahmefläche 216 aus einem ferromagnetisch wirksamen Material auf. Die Greiffinger 204, 206 sind mithilfe von Kupplungsmodulen 218, 220 variabel an der Aufnahmefläche 208 angeordnet. Die Kupplungsmodule 218, 220 weisen jeweils einen einem Greiffinger 204 bzw. 206 zugeordneten ersten Kupplungsabschnitt und einen dem Greiferbasismodul 202 zugeordneten zweiten Kupplungsabschnitt auf. Die Kupplungsmodule 218, 220 sind jeweils mit ihrem ersten Kupplungsabschnitt mit einem Aktuatormodul 208, 210 kraft- und formschlüssig fest verbunden. Die Kupplungsmodule 218, 220 sind jeweils mit ihrem zweiten Kupplungsabschnitt mit dem Greiferbasismodul 202 manuell lösbar verbunden.The gripper base module 202 is designed for the variable arrangement of gripper fingers and has a flat receiving surface 216 made of a ferromagnetic material. The gripper fingers 204, 206 are variably arranged on the receiving surface 208 using coupling modules 218, 220. The coupling modules 218, 220 each have a first coupling section assigned to a gripper finger 204 or 206 and a second coupling section assigned to the gripper base module 202. The coupling modules 218, 220 are each firmly connected with their first coupling section to an actuator module 208, 210 in a force-fitting and form-fitting manner. The coupling modules 218, 220 are each manually detachably connected with their second coupling section to the gripper base module 202.

4 zeigt einen aus Elementen und Modulen eines modularen Greifersystems zusammengestellten Greifer 300 für einen Roboter mit einem Greiferbasismodul 302 und Greiffingern 304, 306, 308. Die Greiffinger 304, 306, 308 weisen jeweils ein Aktuatormodul 310, 312, 314 und ein Fingermodul 316, 318, 320 auf. Die Greiffinger 304, 306, 308 sind wie der Greiffinger 100 gemäß 1 aus Elementen und Modulen eines modularen Greiffingersystems zusammengestellt. Zu Details der Greiffinger 304, 306, 308 wird daher insbesondere auf 1 und 2 sowie die zugehörige Beschreibung verwiesen. 4 shows a gripper 300 for a robot, composed of elements and modules of a modular gripper system, with a gripper base module 302 and gripper fingers 304, 306, 308. The gripper fingers 304, 306, 308 each have an actuator module 310, 312, 314 and a finger module 316, 318, 320. The gripper fingers 304, 306, 308 are like the gripper finger 100 according to 1 composed of elements and modules of a modular gripper finger system. For details of the gripper fingers 304, 306, 308, please refer in particular to 1 and 2 and the corresponding description.

Das Greiferbasismodul 302 ist zur fest positionierten Anordnung von Greiffingern ausgelegt und weist eine der spezifischen Anordnung der Greiffinger 304, 306, 308 entsprechende Form auf. Die Greiffinger 304, 306, 308 sind relativ zueinander positioniert mit ihren Aktuatormodulen 310, 312, 314 mit dem Greiferbasismodul 302 kraft- und formschlüssig fest verbunden. Damit ist die Anordnung auch unter operativer Belastung gesichert.The gripper base module 302 is designed for the fixed arrangement of gripper fingers and has a shape corresponding to the specific arrangement of the gripper fingers 304, 306, 308. The gripper fingers 304, 306, 308 are positioned relative to one another and are firmly connected to the gripper base module 302 with their actuator modules 310, 312, 314 in a force-fitting and form-fitting manner. The arrangement is thus secured even under operational load.

5 zeigt das Fingermodul 104 des Greiffingers 100 gemäß 1 und 2 in perspektivischer Ansicht. 6 zeigt das Fingermodul 104 ausschnittsweise in Längsschnittansicht. Das Fingermodul 104 weist an dem Fingerendglied 120 eine Sensorschnittstelle zur wechselbaren Aufnahme eines Sensors 140 auf. Beispielsweise ist die Sensorschnittstelle als standardisierte I2C-Schnittstelle und der Sensor 140 als Kraftsensor oder taktiler Sensor ausgeführt. Der Sensor 140 ist Teil einer wechselbaren Fingerspitze, die im Übrigen transparent dargestellt ist. 5 shows the finger module 104 of the gripping finger 100 according to 1 and 2 in perspective view. 6 shows the finger module 104 in a longitudinal section view. The finger module 104 has a sensor interface on the finger end phalanx 120 for the exchangeable mounting of a sensor 140. For example, the sensor interface is designed as a standardized I2C interface and the sensor 140 as a force sensor or tactile sensor. The sensor 140 is part of an exchangeable fingertip, which is otherwise shown transparently.

Mithilfe der Kinematikelemente 110, 112 ist eine zu einer Fingergelenkachse des Fingergelenks 126 koaxiale, hülsenartige Kabeldurchführung 142 dargestellt. Das Kinematikelement 110 weist eine zu einer Fingergliedlängsachse des Fingerglieds 118 parallele, von außen zugängliche rinnenartig Kabelaufnahme 144 auf. Mithilfe der Kinematikelemente 108, 110 ist eine zu einer Fingergelenkachse des Fingergelenks 124 koaxiale, hülsenartige Kabeldurchführung 146 dargestellt. Das Kinematikelement 108 weist eine zu einer Fingergliedlängsachse des Fingerglieds 116 parallele, von außen zugängliche rinnenartig Kabelaufnahme 148 auf. Das Kinematikelement 106 weist innenliegende Kabeldurchführungen, wie Kabeldurchführung 150, auf.Using the kinematic elements 110, 112, a sleeve-like cable feedthrough 142 is shown that is coaxial with a finger joint axis of the finger joint 126. The kinematic element 110 has a groove-like cable receptacle 144 that is parallel to a finger joint longitudinal axis of the finger joint 118 and accessible from the outside. Using the kinematic elements 108, 110, a sleeve-like cable feedthrough 146 is shown that is coaxial with a finger joint axis of the finger joint 124. The kinematic element 108 has a groove-like cable receptacle 148 that is parallel to a finger joint longitudinal axis of the finger joint 116 and accessible from the outside. The kinematic element 106 has internal cable feedthroughs, such as cable feedthrough 150.

Der Sensor 140 weist ein Sensoranschlusskabel 152 auf. Das Sensoranschlusskabel 152 ist ausgehend von dem Fingerendglied 120 durch die Kabeldurchführung 142, die Kabelaufnahme 144, die Kabeldurchführung 146, die Kabelaufnahme 148 und die Kabeldurchführung 150 zu dem Aktuatormodul 102 kraftentlastet geführt. Damit kann bei einem Wechsel der Fingerspitze das Sensoranschlusskabel 152 ohne Demontage der Kinematikelemente 106, 108, 110, 112 des Fingermoduls 104 entfernt bzw. verlegt werden.The sensor 140 has a sensor connection cable 152. The sensor connection cable 152 is guided in a force-relieved manner from the finger end phalanx 120 through the cable feedthrough 142, the cable receptacle 144, the cable feedthrough 146, the cable receptacle 148 and the cable feedthrough 150 to the actuator module 102. This means that when changing the fingertip, the sensor connection cable 152 can be removed or relocated without dismantling the kinematic elements 106, 108, 110, 112 of the finger module 104.

7 zeigt ein Kupplungsmodul 400, wie Kupplungsmodul 218, 220 gemäß 3, eines modularen Greifersystems in perspektivischer teiltransparenter Ansicht. Das Kupplungsmodul 400 weist einen ersten Kupplungsabschnitt 402 zur festen Verbindung mit einem Greiffinger und einen zweiten Kupplungsabschnitt 404 mit einer Kupplungsfläche zur lösbaren Anordnung an einer Aufnahmefläche eines variablen Greiferbasismoduls auf. Das Kupplungsmodul 400 weist ein Kupplungsgehäuse 406, eine schaltbare Magnetanordnung 408 und ein Schaltelement 410 zum Schalten der Magnetanordnung 408 auf. Das Schaltelement 410 ist in dem Kupplungsgehäuse 406 entlang einer Linearachse 412 schubladenartig geführt und in das Kupplungsgehäuse 406 einschiebbar bzw. aus dem Kupplungsgehäuse 406 ausziehbar. 7 shows a coupling module 400, such as coupling module 218, 220 according to 3 , a modular gripper system in a perspective, partially transparent view. The coupling module 400 has a first coupling section 402 for a fixed connection to a gripper finger and a second coupling section 404 with a coupling surface for a detachable arrangement on a receiving surface of a variable gripper base module. The coupling module 400 has a coupling housing 406, a switchable magnet arrangement 408 and a switching element 410 for switching the magnet arrangement 408. The switching element 410 is guided in the coupling housing 406 along a linear axis 412 in the manner of a drawer and can be pushed into the coupling housing 406 or pulled out of the coupling housing 406.

8 zeigt die Magnetanordnung 408. Die Magnetanordnung 408 weist ein erstes Magnetmodul 414 und zweites Magnetmodul 416 auf. Das erste Magnetmodul 414 ist an dem Kupplungsgehäuse 406 angeordnet, das zweite Magnetmodul 416 ist an dem Schaltelement 410 angeordnet. Damit ist das zweite Magnetmodul 416 entlang der Linearachse 412 relativ zu dem ersten Magnetmodul 414 verschiebbar. Das erste Magnetmodul 414 ist an der Kupplungsfläche angeordnet, das zweite Magnetmodul 416 ist über dem ersten Magnetmodul 412 angeordnet. Zur besseren Übersichtlichkeit sind in 8 das erste Magnetmodul 414 und das zweite Magnetmodul 416 nebeneinander dargestellt. 8 shows the magnet arrangement 408. The magnet arrangement 408 has a first magnet module 414 and a second magnet module 416. The first magnet module 414 is arranged on the clutch housing 406, the second magnet module 416 is arranged on the switching element 410. The second magnet module 416 is thus arranged along the linear axis 412 relative to the first magnet module 414. The first magnet module 414 is arranged on the coupling surface, the second magnet module 416 is arranged above the first magnet module 412. For better clarity, 8 the first magnet module 414 and the second magnet module 416 are shown side by side.

Das erste Magnetmodul 414 weist eine Funktionsgruppe 418 mit zwei voneinander beabstandet angeordneten Koppelelementen 420, 422, eine Funktionsgruppe 424 mit zwei voneinander beabstandet angeordnete Koppelelementen 426, 428 und einem zwischen den Koppelelementen angeordneten Permanentmagnet 430 und eine Funktionsgruppe 432 mit zwei voneinander beabstandet angeordnete Koppelelementen 434, 436 und einem zwischen den Koppelelementen angeordneten Permanentmagnet 438 auf. Der Permanentmagnet 430 ist mit seinem Südpol an dem Koppelelement 426 und mit seinem Nordpol an dem Koppelelement 428 angeordnet. Der Permanentmagnet 438 ist mit seinem Nordpol an dem Koppelelement 434 und mit seinem Südpol an dem Koppelelement 436 angeordnet.The first magnet module 414 has a functional group 418 with two coupling elements 420, 422 arranged at a distance from one another, a functional group 424 with two coupling elements 426, 428 arranged at a distance from one another and a permanent magnet 430 arranged between the coupling elements, and a functional group 432 with two coupling elements 434, 436 arranged at a distance from one another and a permanent magnet 438 arranged between the coupling elements. The permanent magnet 430 is arranged with its south pole on the coupling element 426 and with its north pole on the coupling element 428. The permanent magnet 438 is arranged with its north pole on the coupling element 434 and with its south pole on the coupling element 436.

Das zweite Magnetmodul 416 weist eine Funktionsgruppe 440 mit zwei voneinander beabstandet angeordnete Koppelelementen 442, 444 und einem zwischen den Koppelelementen angeordneten Permanentmagnet 446, eine Funktionsgruppe 448 mit zwei voneinander beabstandet angeordnete Koppelelementen 450, 452 und einem zwischen den Koppelelementen angeordneten Permanentmagnet 454 und eine Funktionsgruppe 456 mit zwei voneinander beabstandet angeordneten Koppelelementen 458, 460 auf. Der Permanentmagnet 446 ist mit seinem Nordpol an dem Koppelelement 442 und mit seinem Südpol an dem Koppelelement 444 angeordnet. Der Permanentmagnet 454 ist mit seinem Südpol an dem Koppelelement 450 und mit seinem Nordpol an dem Koppelelement 452 angeordnet.The second magnet module 416 has a functional group 440 with two coupling elements 442, 444 arranged at a distance from one another and a permanent magnet 446 arranged between the coupling elements, a functional group 448 with two coupling elements 450, 452 arranged at a distance from one another and a permanent magnet 454 arranged between the coupling elements and a functional group 456 with two coupling elements 458, 460 arranged at a distance from one another. The permanent magnet 446 is arranged with its north pole on the coupling element 442 and with its south pole on the coupling element 444. The permanent magnet 454 is arranged with its south pole on the coupling element 450 and with its north pole on the coupling element 452.

Die Koppelelemente 420, 422, 426, 428, 434, 436, 442, 444, 450, 452, 458, 560 weisen jeweils eine kreiszylindrische Form auf, sind aus einer eisenhaltigen Legierung hergestellt und mittels Kleber und/oder Fixierstiften befestigt. Die Permanentmagnete 430, 438, 446, 454 sind aus einer Neodym-Eisen-Bor-Legierung hergestellt.The coupling elements 420, 422, 426, 428, 434, 436, 442, 444, 450, 452, 458, 560 each have a circular cylindrical shape, are made of an iron-containing alloy and are attached using adhesive and/or fixing pins. The permanent magnets 430, 438, 446, 454 are made of a neodymium-iron-boron alloy.

In der eingeschobenen Position ist das Schaltelement 410 in eine erste Schaltposition und die Magnetanordnung 408 entsprechend in eine erste Schaltstellung geschaltet, in der ausgezogenen Position ist das Schaltelement 410 in eine zweite Schaltposition und die Magnetanordnung 408 entsprechend in eine zweite Schaltstellung geschaltet. 9 zeigt das Koppelelement 400 und die Magnetanordnung 408 in der ersten Schaltstellung, 10 zeigt das Koppelelement 400 und die Magnetanordnung 408 in der zweiten Schaltstellung.In the inserted position, the switching element 410 is switched to a first switching position and the magnet arrangement 408 is switched to a first switching position accordingly; in the extended position, the switching element 410 is switched to a second switching position and the magnet arrangement 408 is switched to a second switching position accordingly. 9 shows the coupling element 400 and the magnet arrangement 408 in the first switching position, 10 shows the coupling element 400 and the magnet arrangement 408 in the second switching position.

In der in 9 gezeigten ersten Schaltstellung sind die Funktionsgruppen 418, 440, die Funktionsgruppen 424, 448 und die Funktionsgruppen 432, 456 jeweils übereinander angeordnet. Ein Magnetfeld des Permanentmagnets 446 wird über die Koppelelemente 442, 420 und die Koppelelemente 444, 422 zur Kupplungsfläche und nach außen gelenkt. Ein Magnetfeld des Permanentmagnets 430 wird über das Koppelelement 426 und das Koppelelement 428 zur Kupplungsfläche und nach außen gelenkt. Ein Magnetfeld des Permanentmagnets 454 wird über die Koppelelemente 450, 426 und die Koppelelemente 452, 428 zur Kupplungsfläche und nach außen gelenkt. Ein Magnetfeld des Permanentmagnets 438 wird über das Koppelelement 434 und das Koppelelement 436 zur Kupplungsfläche und nach außen gelenkt. In der ersten Schaltstellung stehen die Magnetkräfte der Permanentmagnete 430, 438, 446, 454 an der Kupplungsfläche zur Verfügung, um das Kupplungsmodul 400 und einen damit verbundenen Greiffinger, wie Greiffinger 100 gemäß 1 und 2 oder Greiffinger 204, 206 gemäß 3, an einer Aufnahmefläche eines Greiferbasismoduls, wie Greiferbasismodul 202 gemäß 3, zu verbinden und/oder zu halten. Die Magnetkraft zwischen den Koppelelementen 420, 422 und den Koppelelementen 442, 444 und die Magnetkraft zwischen den Koppelelementen 434, 436 und den Koppelelementen 458, 460 wirkt einer abstoßenden Magnetkraft zwischen den Koppelelementen 426, 428 und den Koppelelementen 450, 452 entgegen und stabilisiert damit eine Verbindungs- und/oder Haltekraft der Magnetanordnung 408.In the 9 In the first switching position shown, the functional groups 418, 440, the functional groups 424, 448 and the functional groups 432, 456 are each arranged one above the other. A magnetic field of the permanent magnet 446 is directed to the clutch surface and outwards via the coupling elements 442, 420 and the coupling elements 444, 422. A magnetic field of the permanent magnet 430 is directed to the clutch surface and outwards via the coupling element 426 and the coupling element 428. A magnetic field of the permanent magnet 454 is directed to the clutch surface and outwards via the coupling elements 450, 426 and the coupling elements 452, 428. A magnetic field of the permanent magnet 438 is directed to the clutch surface and outwards via the coupling element 434 and the coupling element 436. In the first switching position, the magnetic forces of the permanent magnets 430, 438, 446, 454 are available on the coupling surface to move the coupling module 400 and a gripping finger connected thereto, such as gripping finger 100 according to 1 and 2 or gripping fingers 204, 206 according to 3 , on a receiving surface of a gripper base module, such as gripper base module 202 according to 3 , to connect and/or hold. The magnetic force between the coupling elements 420, 422 and the coupling elements 442, 444 and the magnetic force between the coupling elements 434, 436 and the coupling elements 458, 460 counteracts a repulsive magnetic force between the coupling elements 426, 428 and the coupling elements 450, 452 and thus stabilizes a connecting and/or holding force of the magnet arrangement 408.

In der in 10 gezeigten zweiten Schaltstellung sind die Funktionsgruppe 418 und die Funktionsgruppe 456 magnetfrei und die Funktionsgruppen 424, 440 und die Funktionsgruppen 432, 448 jeweils übereinander angeordnet. Ein magnetischer Flusspfad der Permanentmagnete 430, 446 und der Permanentmagnete 438, 454 ist kupplungsintern geschlossen, sodass die Magnetkräfte der Permanentmagnete 430, 438, 446, 454 nach außen unwirksam sind und das Kupplungsmodul 400 und einen damit verbundener Greiffinger an einer Aufnahmefläche eines Greiferbasismoduls frei positioniert oder entfernt werden kann.In the 10 In the second switching position shown, the functional group 418 and the functional group 456 are magnet-free and the functional groups 424, 440 and the functional groups 432, 448 are arranged one above the other. A magnetic flux path of the permanent magnets 430, 446 and the permanent magnets 438, 454 is closed internally in the coupling, so that the magnetic forces of the permanent magnets 430, 438, 446, 454 are ineffective on the outside and the coupling module 400 and a gripper finger connected to it can be freely positioned or removed on a receiving surface of a gripper base module.

Mithilfe des Kupplungsmoduls 400 kann ein Greiffinger werkzeuglos lösbar, frei positionierbar und/oder fixierbar an einem Greiferbasismodul angeordnet werden. Eine Anordnung von Greiffingern kann somit ohne oder mit nur geringem Aufwand geändert werden, um einen Greifer in unterschiedlichen Anordnungen zu testen.Using the coupling module 400, a gripper finger can be arranged on a gripper base module in a way that is detachable, freely positionable and/or fixable without tools. An arrangement of gripper fingers can thus be changed with little or no effort in order to test a gripper in different arrangements.

Mit „kann“ sind insbesondere optionale Merkmale der Erfindung bezeichnet. Demzufolge gibt es auch Weiterbildungen und/oder Ausführungsbeispiele der Erfindung, die zusätzlich oder alternativ das jeweilige Merkmal oder die jeweiligen Merkmale aufweisen.The term “can” refers in particular to optional features of the invention. Accordingly, there are also further developments and/or embodiments of the invention that additionally or alternatively have the respective characteristic or characteristics.

Aus den mit der Beschreibung offenbarten Merkmalskombinationen können bedarfsweise auch Merkmale herausgegriffen und unter Auflösung eines zwischen den Merkmalen gegebenenfalls bestehenden strukturellen und/oder funktionellen Zusammenhangs alleine oder in Kombination mit anderen Merkmalen zur Abgrenzung des Anspruchsgegenstands verwendet werden.If necessary, features can also be selected from the combinations of features disclosed in the description and used alone or in combination with other features to define the subject matter of the claim, dissolving any structural and/or functional connection that may exist between the features.

Bezugszeichenreference sign

100100: Greiffingergripping fingers
102102: Aktuatormodulactuator module
104104: Fingermodulfinger module
106106: Kinematikelementkinematic element
108108: Kinematikelementkinematic element
110110: Kinematikelementkinematic element
112112: Kinematikelementkinematic element
114114: Fingerbasisfinger base
116116: Fingergliedfinger joint
118118: Fingergliedfinger joint
120120: Fingerendglieddistal phalanx
122122: Fingergelenkfinger joint
124124: Fingergelenkfinger joint
126126: Fingergelenkfinger joint
128128: Fingerspitzefingertip
130130: Wirkelementactive element
132132: Wirkelementactive element
134134: Wirkelementactive element
136136: Aktuatorgehäuseactuator housing
138138: Leistungs- und/oder Signalschnittstellepower and/or signal interface
140140: Sensorsensor
142142: Kabeldurchführungcable feedthrough
144144: Kabelaufnahmecable holder
146146: Kabeldurchführungcable feedthrough
148148: Kabelaufnahmecable holder
150150: Kabeldurchführungcable feedthrough
152152: Sensoranschlusskabel sensor connection cable
200200: Greifergripper
202202: Greiferbasismodulgripper base module
204204: Greiffingergripping fingers
206206: Greiffingergripping fingers
208208: Aktuatormodulactuator module
210210: Aktuatormodulactuator module
212212: Fingermodulfinger module
214214: Fingermodulfinger module
216216: Aufnahmeflächereceiving surface
218218: Kupplungsmodulclutch module
220220: Kupplungsmodul clutch module
300300: Greifergripper
302302: Greiferbasismodulgripper base module
304304: Greiffingergripping fingers
306306: Greiffingergripping fingers
308308: Greiffingergripping fingers
310310: Aktuatormodulactuator module
312312: Aktuatormodulactuator module
314314: Aktuatormodulactuator module
316316: Fingermodulfinger module
318318: Fingermodulfinger module
320320: Fingermodul finger module
400400: Kupplungsmodulclutch module
402402: erster Kupplungsabschnittfirst coupling section
404404: zweiter Kupplungsabschnittsecond coupling section
406406: Kupplungsgehäuseclutch housing
408408: Magnetanordnungmagnet arrangement
410410: Schaltelementswitching element
412412: Linearachselinear axis
414414: erstes Magnetmodulfirst magnetic module
416416: zweites Magnetmodulsecond magnet module
418418: Funktionsgruppefunctional group
420420: Koppelelementcoupling element
422422: Koppelelementcoupling element
424424: Funktionsgruppefunctional group
426426: Koppelelementcoupling element
428428: Koppelelementcoupling element
430430: Permanentmagnetpermanent magnet
432432: Funktionsgruppefunctional group
434434: Koppelelementcoupling element
436436: Koppelelementcoupling element
438438: Permanentmagnetpermanent magnet
440440: Funktionsgruppefunctional group
442442: Koppelelementcoupling element
444444: Koppelelementcoupling element
446446: Permanentmagnetpermanent magnet
448448: Funktionsgruppefunctional group
450450: Koppelelementcoupling element
452452: Koppelelementcoupling element
454454: Permanentmagnetpermanent magnet
456456: Funktionsgruppefunctional group
458458: Koppelelementcoupling element
460460: Koppelelementcoupling element

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10 2006 006 322 B3 [0002]
DE 10 2017 220 999 A1 [0003]

Claims

Modular gripper finger system for a robot, the gripper finger system having at least one universal actuator module type and different kinematic element types in order to assemble finger modules (104, 212, 214, 316, 318, 320), wherein actuator modules (102, 208, 210, 310, 312, 314) of the at least one universal actuator module type can be coupled with finger modules (104, 212, 214, 316, 318, 320) assembled from kinematic elements (106, 108, 110, 112) to form completely actuated gripper fingers (100, 204, 206, 304, 306, 308).

gripping finger system according to claim 1 , characterized in that actuator modules (102, 208, 210, 310, 312, 314) of the at least one universal actuator module type each have a drive device with at least one motor, at least one sensor, an electronic control device for controlling the at least one motor taking into account signals from the at least one sensor and an electrical power and/or signal interface (138).

Gripping finger system according to at least one of the preceding claims, characterized in that kinematic elements (106, 108, 110, 112) of different kinematic element types differ with respect to kinematically relevant features.

Gripping finger system according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least one kinematic element type is designed and/or can be arranged to represent a cable feedthrough (142, 146) coaxial with a finger joint axis.

Gripping finger system according to at least one of the preceding claims, characterized in that kinematic elements (106, 108, 110, 112) of at least one kinematic element type have sensor interfaces for the exchangeable reception of sensors (140).

Gripping finger system according to at least one of the preceding claims, characterized in that kinematic elements (106, 108, 110, 112) of at least one kinematic element type are designed as a finger end member (120) with an exchangeable fingertip.

Gripping finger (100, 204, 206, 304, 306, 308) for a robot, characterized in that the gripping finger (100, 204, 206, 304, 306, 308) comprises an actuator module (102, 208, 210, 310, 312, 314) of the at least one universal actuator module type of a gripping finger system according to at least one of the Claims 1 until 6 and a gripping finger system consisting of kinematic elements (106, 108, 110, 112) of the different kinematic element types according to at least one of the Claims 1 until 6 assembled finger module (104, 212, 214, 316, 318, 320).

Gripper fingers (100, 204, 206, 304, 306, 308) after claim 7 , characterized in that the gripping finger (100, 204, 206, 304, 306, 308) is assembled taking into account specific requirements.

Modular gripper system for a robot, characterized in that the gripper system comprises a gripper finger system according to at least one of the Claims 1 until 6 and different gripper base module types for arranging at least one gripper finger (100, 204, 206, 304, 306, 308).

gripper system according to claim 9 , characterized in that the gripper system has at least one gripper base module type for the variable arrangement of at least one gripper finger (100, 204, 206, 304, 306, 308).

Gripper system according to at least one of the Claims 9 until 10 , characterized in that the gripper system has at least one coupling module type for the variable arrangement of at least one gripper finger (100, 204, 206, 304, 306, 308).

gripper system according to claim 11 , characterized in that coupling modules (218, 220, 400) of the at least one coupling module type each have a first coupling section (402) assigned to a gripping finger, a second coupling section (404) and a switchable magnet arrangement (408).

gripper system according to claim 12 , characterized in that the magnet arrangement (408) has at least one permanent magnet (430, 438, 446, 454) and can be switched between a first switching position, in which a magnetic field of the at least one permanent magnet (430, 438, 446, 454) is directed outwards via the clutch surface, and a second switching position, in which a magnetic flux path of the at least one permanent magnet (430, 438, 446, 454) is closed internally within the clutch.

Gripper system according to at least one of the Claims 12 until 13 , characterized in that the magnet arrangement (408) comprises a first magnet module (414) with at least one permanent magnet (430, 438) and a second magnet module (416) with at least one permanent magnet (446, 454), wherein the first magnet module (414) and the second magnet module (416) are displaceable relative to each other.

gripper system according to claim 14 , characterized in that clutch modules (218, 220, 400) of the at least one clutch module type each have a clutch housing (406) and a switching element (410) which is displaceable relative to the clutch housing (406), wherein the first magnet module (414) is arranged on the clutch housing (406) and the second magnet module (416) is arranged on the switching element (410).

Gripper system according to at least one of the Claims 9 until 15 , characterized in that the gripper system has at least one gripper base module type for the fixed arrangement of at least one gripper finger (100, 204, 206, 304, 306, 308).

Gripper (200, 300) for a robot, characterized in that the gripper (200, 300) comprises a gripper base module (202, 302) of the at least one gripper base module type of a gripper system according to at least one of the Claims 9 until 16 and at least one gripper finger (100, 204, 206, 304, 306, 308) arranged on the gripper base module (202, 302) according to at least one of the Claims 7 until 8 has.

Gripper (200) after claim 17 , characterized in that the gripper (200) comprises a coupling module (218, 220, 400) of the at least one coupling module type of a gripper system according to at least one of the Claims 11 until 15 has.

Gripper (200, 300) according to at least one of the Claims 17 until 18 , characterized in that the gripper (200, 300) is assembled taking into account specific requirements.