Vorbild für den Greifer ist die komplexe Kinematik des Vogelschnabels. Auf die Technik übertragen wird das bionische Prinzip als Watt’sche Kette bezeichnet, die beim PowerGripper mithilfe zweier Fluidic Muscles vom Typ DMSP-5 umgesetzt ist.
Mit der Verwendung der Watt’schen Kopplung können bei einem sehr kompakten Bauraum relativ große Öffnungswege realisiert werden. Durch die eingesetzte Leichtbaustruktur, den sehr leichten pneumatischen Muskeln DMSP und einer Titanlegierung als Material für die Grundbauteile erreicht der Greifer ein sehr gutes Verhältnis zwischen Kraft und Gewicht.
Die Leichtbaustrukturen an den Innen- und Außenseiten des Greifers sind nach der Kraftflussrichtung am Bauteil ausgelegt und können in dieser Form nur durch das Laser-Schmelz-Verfahren – das Selective Laser Melting – hergestellt werden. Ein Laserstrahl schmilzt dabei das Metallpulver Schicht für Schicht um. Dadurch ergeben sich einzigartige Gestaltungsmöglichkeiten der Formfindung und individuelles 3-D-Drucken von komplexen Produkten.
The PowerGripper is a university project within the Bionic Learning Network. Together with renowned educational institutions, institutes and development companies, we investigate the transfer of biological principles to technology in order to develop innovative solutions for industrial practice.
The PowerGripper concept was based on a lecture by Dr Martin Fischer, Professor of Special Zoology and Evolutionary Biology at Friedrich Schiller University Jena. In his lecture on the topic of gripping systems in biology, he dealt with the complex kinematics of a bird’s beak, which had previously been described by Dr Cornelius Schilling and Dr Klaus Zimmermann, both from the Technical University of Ilmenau, in 1994.