С 23 по 27 апреля команда инженеров из Саарбрюккена будет пребывать на Hannover Messe, демонстрируя возможности собственных вакуумных захватов на стенде исследований и инноваций в Саарланде (зал 2, стенд B46). Команда ищет промышленных партнеров, с которыми они смогут создать собственную совокупность для конкретных практических приложений.
Вакуумные захваты — это простые инструменты на промышленных производственных линиях, где они употребляются для сортировки, транспортировки и удержания ровных и достаточно плоских предметов, чтобы вероятно было забивать винты, окрашивать поверхности или собирать компоненты. Использование вакуумных захватов как правило достаточно шумное дело. В самый распространенных совокупностях употребляется сжатый воздушное пространство, что не только делает их громкими, вместе с тем свидетельствует, что им требуется тяжелое вспомогательное оборудование, что увеличивает затраты совершает всю совокупность в некоей степени негибкой.
Они также потребляют много энергии.Совсем в другом случае обстоит дело с новой вакуумной разработкой, созданной профессор Штефаном Зелеке из Саарландского университета и Центром мехатроники и технологий автоматизации в Саарбрюккене (ZeMA). Вакуумный захват с памятью формы может создавать превосходный вакуум, используя не что иное, как манипулятор робота, что направляет его в нужное положение.
Он не требует какой-либо дополнительной совокупности электрического или пневматического привода, он легкий, адаптируемый, экономичный в производстве и трудится весьма негромко. Ему нужен только электрический ток — вернее, ему нужны мелкие импульсы электрического тока: один для вакуума, а второй для его выпуска.
Никакой дополнительной электричества не требуется, пока захват удерживает объект, кроме того в том случае, если объект необходимо удерживать в течение продолжительного времени или если его нужно удерживать под углом.Разработка основана на изюминках памяти формы никель-титанового сплава. «Термин« память формы »относится к тому факту, что материал способен« запоминать »собственную форму и возвращаться к исходной форме по окончании того, как он был деформирован.
Если электрический ток протекает через проволоку, изготовленную из этого сплава, проволока делается теплее, а ее решетчатая структура трансформируется так, что протяженность проволоки уменьшается. Если ток заканчивается, провод остывает и снова удлиняется », — говорит Стефан Зелеке, растолковывая главные фазовые переходы, лежащие в базе материала.
Исходя из этого сверхтонкие проволоки сжимаются и расслабляются, как мышечные волокна, в зависимости от того, течет электрический ток или нет. «Эти проволоки с памятью формы имеют самую высокую плотность энергии среди всех известных приводных механизмов, что разрешает им делать превосходные перемещения в ограниченном пространстве», — растолковывает Зелеке.Чтобы создать вакуумный захват, исследователи собирают пучки этих волокон в виде круговой мускулы около узкого металлического диска, что может переворачиваться вверх или вниз, как игрушка-лягушка-лягушка. Применение электрического импульса заставляет провода в «мышце» уменьшаться, и диск переворачивается.
Диск прикреплен к резиновой мембране, и если мембрана была помещена на плоскую ровную поверхность, в то время, в то время, когда диск переворачивается, он натягивает мембрану, создавая сильный и стабильный вакуум. Связывание проводов совместно дает превосходное и очень стремительное перемещение. «Множество ультратонких проводов снабжают огромную площадь поверхности, через которую они смогут передавать тепло, а это значит, что они смогут очень не так долго осталось ждать охлаждаться. В следствии пучок волокон может не так долго осталось ждать уменьшаться и удлиняться, что разрешает захвату очень не так долго осталось ждать захватывать или отпускать объект », — растолковывает Сюзанна-Мари Кирш.
Кирш и ее сотрудник-исследователь Феликс Велш являются научными сотрудниками в группе и разрабатывают и оптимизируют разработку вакуумных захватов в рамках собственных докторских изучений. «Сейчас захват может надежно удерживать предметы весом в пара килограммов. Грузоподъемность захватного устройства масштабируема, и в громадных захватах употребляется больше тросов », — поясняет Феликс Велш.
А вследствие того что материал, из которого сделаны провода, обладает сенсорными изюминками, вакуумный захват сам знает, надежно ли удерживается объект. «Провода предоставляют все сведенья. Данные об электрическом сопротивлении совсем правильно коррелируют со степенью деформации проводов.
Так, трактуя эти измерений, блок управления знает верное положение проводов в любую секунду », — говорит профессор Зелеке. Так, захват имеет свободные средства определения того, достаточно ли стабильный его вакуум для текущей задачи.
Он также может выдавать предупреждения при неисправности или усталости материала.