Roboter­hände - humanoide Hände für Roboter

Die Hände der Serie RH56 von Inspire Robots haben sechs Miniatur-Linearservoantriebe: vier beugen die Finger, zwei bewegen den Daumen (Beugen und Drehen). Bei RH56DFX und RH56E2 bewegen die sechs Antriebe 12 Gelenke, und jeder Antrieb hat einen Kraftsensor. Die RH56DFX hat zusätzlich absolute Positionssensoren: Nach dem Einschalten ist keine Referenzfahrt nötig, und ohne Strom blockieren die Finger und halten den Griff.

Die RH5DG2 hat 13 Antriebe und 13 Freiheitsgrade: Sie bewegt Grund- und Mittelgelenke der Finger getrennt, spreizt die Finger seitlich und hat drei Daumenantriebe. So formt sie Griffe, die Händen mit sechs Freiheitsgraden nicht möglich sind.

Die Kraft an der Fingerspitze reicht von 4 N bei der RH56BFX bis 28 N bei der RH56E2, am Daumen von 6 N bis 30 N. Die RH56E2 bezeichnet der Hersteller als erste Industriehand mit einer Greifkraft vergleichbar der menschlichen. Bei der RH56DFX stoppt jeder Finger bei einem vorgegebenen Winkel oder einer vorgegebenen Kraft, sodass dieselbe Hand ein Ei und eine Hantel greift - der Unterschied ist nur die Kraftschwelle.

Die Versionen mit Tastsensoren (RH56E2, RH56F1, RH56H1 und RH5DG2) spüren Druck an den Fingerkuppen und in der Handfläche. Die RH5DG2 hat acht kapazitive Sensoren, die die Druckkraft, ihre Richtung und die Annäherung eines Gegenstands messen.

Die Roboterhände von Inspire werden über RS485 (Modbus RTU und Registerprotokoll des Herstellers), CAN oder CAN FD angesteuert, die RH56F1, die RH56H1 in der Version E6 und die RH5DG2 auch über EtherCAT. Die RH56E2 hat zusätzlich Ethernet mit Modbus TCP. Die Versorgungsspannung beträgt 24 V DC, einige Modelle akzeptieren einen größeren Bereich. Die PC-Software des Herstellers zeigt Winkel, Strom, Kraft und Temperatur und speichert Bewegungssequenzen.

Die RH5DG2 hat eine integrierte Bibliothek mit 30 Gesten, darunter Faust, V-Zeichen, OK, Stift- und Stäbchengriff sowie das Aufdrehen eines Deckels. Die RH56DFX speichert 40 Bewegungssequenzen, die Herstellersoftware bietet 13 fertige Aktionen, z. B. den Flaschengriff und den Dreifinger-Pinzettengriff.

Ein Zweifingergreifer genügt, wenn der Roboter wiederholt Teile einer Art greift. Eine humanoide Hand lohnt sich, wenn die Gegenstände unterschiedliche Formen haben, wenn der Roboter Werkzeuge und Geräte bedient, die für Menschen gebaut sind, oder wenn die Forschung die geschickte Manipulation betrifft. Die RH56E2 zeigt der Hersteller mit dem Ladestecker eines Elektroautos, einer Bohrmaschine an der Werkzeugmaschine und einem Reserverad. Für einfachere Aufgaben genügt ein Zweifingergreifer.