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Roboter-Greifer-Auswahl-Leitfaden
Wie man den richtigen Robotergriffer wählt: Parallelkabel, Vakuum, weiche, begabte.
Greifer-Typ-Taxonomie
Die Greifer sind die Orte, an denen der Roboter die Welt trifft. Die Wahl des falschen Grippers ist die häufigste Ursache für eine geringe Greifer-Erfolgsrate.
| Type | Examples | Force / Stroke | Weight | Price | Best For |
|---|---|---|---|---|---|
| Parallel Jaw (2-finger) | Robotiq 2F-85, OnRobot RG2, Schunk EGP | 20-235 N / 20-85 mm | 0.3-1.0 kg | $1,500-$5,000 | Rigid objects, boxes, cylinders, machine tending |
| Vacuum / Suction | OnRobot VGC10, Schmalz, Piab | 15-150 N holding / N/A | 0.2-0.8 kg | $500-$3,000 | Flat surfaces, boxes, packaging, sheet material |
| Magnetic | Schunk EMH, OnRobot MG10 | 3-15 kg holding / N/A | 0.5-2.0 kg | $1,000-$3,000 | Ferrous metal parts, sheet metal, stamped components |
| Soft / Compliant | Soft Robotics mGrip, RightHand RightPick | 5-30 N / adapts to shape | 0.2-0.5 kg | $2,000-$8,000 | Delicate/irregular items, food, produce, e-commerce |
| 3-Finger Adaptive | Robotiq 3-Finger, Barrett BH8-282 | 15-60 N / 0-155 mm | 1.0-2.3 kg | $5,000-$15,000 | Mixed objects, research, high-variety bin picking |
| Geschickte Hand | Allegro Hand, LEAP Hand, Orca Hand | 2-10 N per finger / 12-24 DOF | 0.5-4.0 kg | $2,000-$120,000 | In-hand manipulation, tool use, dexterity research |
Kartierung von Aufgaben zu Greifer
| Task | Recommended Greifer | Why |
|---|---|---|
| Pick-and-place (rigid boxes) | Vacuum or Parallel Jaw | Vacuum for top-down picks on flat surfaces; parallel jaw for side grasps |
| Bin picking (mixed objects) | Soft gripper or 3-finger adaptive | Adapts to unknown shapes; tolerates pose uncertainty |
| CNC machine tending | Parallel jaw (long stroke) | Rigid grasp on machined parts; IP67 rating for coolant |
| Food handling | Soft gripper (food-grade silicone) | Gentle grip, FDA-compliant materials, washable |
| Sheet metal handling | Magnetic or vacuum | Magnetic for ferrous; vacuum with flat cups for non-ferrous |
| Research data collection | Parallel jaw (Robotiq 2F-85) | Standard in research; excellent ROS2 support; reproducible results |
| Dexterous manipulation research | Dexterous hand | Required for in-hand rotation, tool use, and fine manipulation |
ROS2-Integration
Die meisten modernen Griffgeräte bieten ROS2-Treiber oder können über einfache Serien-/Modbus-Befehle gesteuert werden, die in einem ROS2-Knoten verwickelt sind.
- Robotiq 2F-85/140: Offizielles
T0 ROS2-Paket. Veröffentlicht den Griffzustand, akzeptiert Position-/Kraftbefehle. Funktioniert mit MoveIt2-Grip-Pipeline. - OnRobot-Greifer:
T1 Paket über TCP/IP. Einfache Öffnung/Schließung mit Kraftfeedback. - ** Vakuumgriffer:** Normalerweise über digitales E/A-Betrieb auf dem Robotercontroller gesteuert. ROS2-Integration über die E/A-Schnittstelle des Roboterfahrers (z.B.
T2 GPIO-Service). - **Bestimmung über Servomotor (Dynamixel oder Hobbyservo). Verwenden Sie
T3 ROS2-Paket oder direktes PWM über GPIO.
Für OpenArm 1 bieten wir eine vorgeprüfte Griffintegration für Robotiq 2F-85 und einen benutzerdefinierten 3D-gedruckten Parallelkähngriffer, der im Basispaket enthalten ist.
Auswahl-Checkliste
- Wie hoch ist das maximale Objektgewicht? (bestimmt die Mindestgriffkraft: F = m * g * Sicherheitsfaktor, normalerweise Sicherheitsfaktor = 3-5)
- Welcher Objektgrößenbereich ist? (bestimmt die erforderliche Schlag-/Öffnungsbreite)
- Welche Oberflächen Eigenschaften? (glatte/durchsichtige, poröse/versiegelte, nasse/trockene - beeinflusst Vakuum- und Reibungshaftung)
- Wie viele verschiedene Objekte? (1-3: spezialisierter Griff; 10+: adapter/weicher Griff)
- Was ist die Zykluszeit erforderlich? (Vakuumgriffer sind am schnellsten: 0,1 Sekunden greifen; geschickte Hände sind am langsamsten: 1-5 Sekunden)
- IP-Bewertung erforderlich? (IP40 für saubere Räume; IP67 für nasse/staubige Umgebungen)
- Gewichtsaufwand am Endfaktor? (Abzug des Griffgewichts von der Armnutzlast für die nutzbare Kapazität)
- Kommunikationsprotokoll? (Muss mit Ihrem Roboter-Controller kompatibel sein)
OpenArm-kompatible Greifer
Die OpenArm 1 verfügt über eine Standard-ISO 9409-1-50-Flanze und unterstützt die folgenden getesteten Griffkonfigurationen:
- Beschlossen: Custom 3D-gedruckte Parallelkabel (30 mm Schlag, servomotor, 100g Gewicht, 200g Griffkraft)
- Rekommend Upgrade: Robotiq 2F-85 (2500 USD) -- 85 mm Schlag, 235 N-Kraft, Positionsfeedback
- Für geschickte Forschung: Orka Hand mit Paxini-Takt-Sensoren
- Für Säugungsaufgaben: OnRobot VGC10 (1.800 USD) mit Vakuumkuppen
Greifer-Typ-Taxonomie
Die Greifer sind die Orte, an denen der Roboter die Welt trifft. Die Wahl des falschen Grippers ist die häufigste Ursache für eine geringe Greifer-Erfolgsrate.
| Type | Examples | Force / Stroke | Weight | Price | Best For |
|---|---|---|---|---|---|
| Parallel Jaw (2-finger) | Robotiq 2F-85, OnRobot RG2, Schunk EGP | 20-235 N / 20-85 mm | 0.3-1.0 kg | $1,500-$5,000 | Rigid objects, boxes, cylinders, machine tending |
| Vacuum / Suction | OnRobot VGC10, Schmalz, Piab | 15-150 N holding / N/A | 0.2-0.8 kg | $500-$3,000 | Flat surfaces, boxes, packaging, sheet material |
| Magnetic | Schunk EMH, OnRobot MG10 | 3-15 kg holding / N/A | 0.5-2.0 kg | $1,000-$3,000 | Ferrous metal parts, sheet metal, stamped components |
| Soft / Compliant | Soft Robotics mGrip, RightHand RightPick | 5-30 N / adapts to shape | 0.2-0.5 kg | $2,000-$8,000 | Delicate/irregular items, food, produce, e-commerce |
| 3-Finger Adaptive | Robotiq 3-Finger, Barrett BH8-282 | 15-60 N / 0-155 mm | 1.0-2.3 kg | $5,000-$15,000 | Mixed objects, research, high-variety bin picking |
| Geschickte Hand | Allegro Hand, LEAP Hand, Orca Hand | 2-10 N per finger / 12-24 DOF | 0.5-4.0 kg | $2,000-$120,000 | In-hand manipulation, tool use, dexterity research |
Kartierung von Aufgaben zu Greifer
| Task | Recommended Greifer | Why |
|---|---|---|
| Pick-and-place (rigid boxes) | Vacuum or Parallel Jaw | Vacuum for top-down picks on flat surfaces; parallel jaw for side grasps |
| Bin picking (mixed objects) | Soft gripper or 3-finger adaptive | Adapts to unknown shapes; tolerates pose uncertainty |
| CNC machine tending | Parallel jaw (long stroke) | Rigid grasp on machined parts; IP67 rating for coolant |
| Food handling | Soft gripper (food-grade silicone) | Gentle grip, FDA-compliant materials, washable |
| Sheet metal handling | Magnetic or vacuum | Magnetic for ferrous; vacuum with flat cups for non-ferrous |
| Research data collection | Parallel jaw (Robotiq 2F-85) | Standard in research; excellent ROS2 support; reproducible results |
| Dexterous manipulation research | Dexterous hand | Required for in-hand rotation, tool use, and fine manipulation |
ROS2-Integration
Die meisten modernen Griffgeräte bieten ROS2-Treiber oder können über einfache Serien-/Modbus-Befehle gesteuert werden, die in einem ROS2-Knoten verwickelt sind.
- Robotiq 2F-85/140: Offizielles
T4 ROS2-Paket. Veröffentlicht den Griffzustand, akzeptiert Position-/Kraftbefehle. Funktioniert mit MoveIt2 Grip Pipeline. - OnRobot-Greifer:
T5 Paket über TCP/IP. Einfache Öffnung/Schließung mit Kraftfeedback. - ** Vakuumgriffer:** Typischerweise über digitale E/A-Anlage des Robotercontrollers gesteuert. ROS2-Integration über die E/A-Schnittstelle des Roboterfahrers (z.B.
T6 GPIO-Service). - Behandlungs- und 3D-gedruckte Griffgeräte: Steuerung über einen Servomotor (Dynamixel oder Hobbyservo).
Für OpenArm 1 bieten wir eine vorgeprüfte Griffintegration für Robotiq 2F-85 und einen benutzerdefinierten 3D-gedruckten Parallelkähngriffer, der im Basispaket enthalten ist.
Auswahl-Checkliste
- Wie hoch ist das maximale Objektgewicht? (bestimmt die Mindestgriffkraft: F = m * g * Sicherheitsfaktor, normalerweise Sicherheitsfaktor = 3-5)
- Welcher Objektgrößenbereich ist? (bestimmt die erforderliche Schlag-/Öffnungsbreite)
- Welche Oberflächen Eigenschaften? (glatte/durchsichtige, poröse/versiegelte, nasse/trockene - beeinflusst Vakuum- und Reibungshaftung)
- Wie viele verschiedene Objekte? (1-3: spezialisierter Griff; 10+: adapter/weicher Griff)
- Was ist die Zykluszeit erforderlich? (Vakuumgriffer sind am schnellsten: 0,1 Sekunden greifen; geschickte Hände sind am langsamsten: 1-5 Sekunden)
- IP-Bewertung erforderlich? (IP40 für saubere Räume; IP67 für nasse/staubige Umgebungen)
- Gewichtsaufwand am Endfaktor? (Abzug des Griffgewichts von der Armnutzlast für die nutzbare Kapazität)
- Kommunikationsprotokoll? (Muss mit Ihrem Roboter-Controller kompatibel sein)
OpenArm-kompatible Greifer
Die OpenArm 1 verfügt über eine Standard-ISO 9409-1-50-Flanze und unterstützt die folgenden getesteten Griffkonfigurationen:
- Beschlossen: Custom 3D-gedruckte Parallelkabel (30 mm Schlag, servomotor, 100g Gewicht, 200g Griffkraft)
- Rekommend Upgrade: Robotiq 2F-85 (2500 USD) -- 85 mm Schlag, 235 N-Kraft, Positionsfeedback
- Für geschickte Forschung: Orca Hand mit Paxini-Takt-Sensoren
- Für Säugungsaufgaben: OnRobot VGC10 (1.800 USD) mit Vakuumkuppen