MODUL 15 · GREIFWERKMODULE 15 · GREIFWERKGreiffinger — Haltekraft und DickenfensterGripper finger — holding force and thickness window

Ein Greiferfinger muss steif genug sein, um zu halten, und weich genug, um die Kraft einstellbar zu machen — ein starrer Finger verreißt die Kraft bei jedem Stellschritt des Servos. Dazu muss er halten, ohne zu brechen. Drei Forderungen, zwei Richtungen: Das Werkzeug rechnet das Fenster aus, in dem alle drei zugleich erfüllt sind, und sagt, wenn es leer ist.

A gripper finger must be stiff enough to hold and soft enough to make the force controllable — a rigid finger throws the force off at every servo step. And it must not break. Three demands pulling two ways: the tool computes the window where all three hold at once, and says when it is empty.

Modul 15 · Greifwerk · Fassung 0.1 vom 09.11.2026 · rechnet über die gemeinsame Rechenbibliothek im Browser · EntwicklungModule 15 · Greifwerk · version 0.1 of 2026-11-09 · computes through the shared calculation library in the browser · development

Werkstück / workpiece

Massemassg

Beschleunigungacceleration, als Vielfaches der Erdbeschleunigungg

Reibwertfriction coefficient; 0,3 glatt, 0,6 gummiert, 1,0 weich—

Reibende Flächencontact faces — nicht Finger: ein Finger mit zwei Auflagen zählt doppelt—

Sicherheitsfaktorsafety factor on the holding force—

Finger / finger

Freie Längefree length from the clamping to the tipmm

Breitewidthmm

Gewählte Dickechosen thicknessmm

Elastizitätsmodul2500 PLA, 2000 PETG, 1300 ABS, 70000 AluminiumMPa

Festigkeit in Schichtrichtungstrength along the layers; 45 PLA, 50 PETGMPa

Schichtfaktor1,0 Schichten längs der Biegespannung · 0,5 quer dazu—

Stellung und Toleranz / actuation

Zulässige Krafttoleranzwie weit die Greifkraft schwanken darfN

Stellauflösung an der Spitzeein Servoschritt, auf die Fingerspitze umgerechnetmm

Zulässige Durchbiegungwie weit der Finger bei voller Haltekraft ausweichen darfmm

Die drei Grenzen über die Fingerdicke / the three limits

Kraft über den Stellweg / force over actuator travel

Urteil / verdict

Haltekraft / holding force

Gewählter Finger / chosen finger

Das Fenster / the window

Fertigen lassenHave it made bereit

Grenzen der Rechnung / limits

Haltekraft als Reibschluss F_N = S·m·(g+a)/(n·μ). Finger als eingespannter Rechteckbalken: k = E·b·h³/(4·l³), Wurzelspannung σ = 6·F·l/(b·h²). Das Fenster folgt geschlossen aus den drei Forderungen, es wird nicht gesucht.

Holding force as friction grip. Finger as a cantilever of rectangular section. The window follows in closed form from the three demands; it is not searched for.

Zum Reibwert. Er ist die unsicherste Zahl hier. Tabellenwerte gelten für saubere, trockene, ebene Flächen; Staub, Öl, Feuchte und eine gewölbte Oberfläche drücken ihn weit darunter. Er gehört an der wirklichen Paarung gemessen — Werkstück auf eine schiefe Ebene legen und den Winkel suchen, bei dem es rutscht: μ = tan α. Eine Ecke oder ein Formschluss ist jedem Reibwert überlegen, weil er nicht von der Oberfläche abhängt. The friction coefficient is the least certain figure; measure it on the real pairing via the tilt angle at which the part slides. A positive form fit beats any friction coefficient.

Zum Balken. Gerechnet wird ein gerader Finger gleichbleibenden Querschnitts, Kraft an der Spitze, kleine Durchbiegung. Nicht gerechnet: Verjüngungen und Aussparungen, die Nachgiebigkeit der Einspannung und des Getriebes (oft größer als die des Fingers selbst), Kriechen unter Dauerlast — bei Kunststoff über Stunden erheblich — und die Reibung in der Anlenkung. A straight finger of constant section, tip load, small deflection. Clamping and gear compliance, creep under sustained load and linkage friction are not included.

Zum Schichtfaktor. Gedruckte Teile sind zwischen den Schichten deutlich schwächer als in der Schichtebene. Der Vorgabewert 0,5 für Schichten quer zur Biegespannung ist eine grobe Annahme und hängt an Werkstoff, Temperatur, Düsendurchmesser und Überlappung. Er gehört am eigenen Drucker am Probekörper bestimmt — das Prüfwerk wertet so eine Messreihe aus. Printed parts are markedly weaker between layers. The default 0.5 is a coarse assumption and belongs measured on your own printer.

Ergebnisse sind Auslegungshilfe, keine Nachweisrechnung und keine Betriebsfreigabe. Design support, not proof of compliance and not operational clearance.

Einordnung und SicherheitClassification and safety

Auslegungshilfe, keine Nachweisrechnung und keine Betriebsfreigabe. Jede Auslegung ist vor dem Bau und vor dem Betrieb am gebauten Teil selbst zu prüfen.Design aid, not proof of compliance and not operational clearance. Every design is to be checked on the built part before construction and before operation.
Bewegte Teile: Quetsch- und Scherstellen beachten; die Rechnung ersetzt keine Risikobeurteilung.Moving parts: mind pinch and shear points; the calculation does not replace a risk assessment.
Militärische, waffentechnische und wehrtechnische Anwendungen sowie verdeckte Personenüberwachung sind ausgeschlossen.Military, weapons and defence applications and covert surveillance of persons are excluded.

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