Le modèle de la pince est la cinématique complexe du bec de l'oiseau. Appliqué à la technologie, le principe bionique est connu sous le nom de chaîne de Watt, qui est mise en œuvre dans le PowerGripper à l'aide de deux muscles fluidiques de type DMSP-5.
En utilisant le couplage Watt, des distances d'ouverture relativement importantes peuvent être atteintes dans un espace d'installation très compact. Grâce à la structure légère utilisée, aux muscles pneumatiques très légers DMSP et à un alliage de titane pour les composants de base, la pince obtient un très bon rapport entre force et poids.
Les structures légères des faces intérieures et extérieures de la pince sont dimensionnées en fonction du sens d'action des forces sur le composant et ne peuvent être fabriquées sous cette forme que par fusion laser – le Selective Laser Melting. Un rayon laser fait fondre la poudre métallique couche par couche. Il en résulte des options de conception uniques de recherche de formes ainsi que l'impression 3D individuelle de produits complexes.
Le PowerGripper est un projet universitaire au sein du Bionic Learning Network. En collaboration avec des établissements d'enseignement, des instituts et des sociétés de développement de renom, nous étudions le transfert de principes biologiques vers la technologie afin de produire de nouvelles solutions pour la pratique industrielle.
La conception de la pince PowerGripper est partie d'un cours du professeur Martin Fischer, titulaire de la chaire de zoologie spéciale et biologie de l'évolution à l'Université Friedrich Schiller d'Iéna. Son exposé sur le thème des systèmes de préhension en biologie abordait notamment la cinématique complexe d'un bec d'oiseau, déjà décrite en 1994 par Dr Cornelius Schilling et Dr Klaus Zimmermann, tous deux de l'Université technique d'Ilmenau.