Robot Tõstab Kõige Väiksemaid Esemeid Neid Puudutamata

2023 Autor: Hannah Pearcy | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-08-25 03:37

Siiani on see olnud vaid prototüüp, mille Marcel Schuck ETH Zürichis välja töötas, kuid idee on paljulubav: kahe poolkera vahel hõljub väike pall, mida õhus hoiab ultrahelilaine. Uue meetodi abil saab väikeseid esemeid ilma puudutuseta üles tõsta ja käsitseda. See on eriti oluline juhul, kui väikeste osade kahjustamine maksab raha, näiteks kella- või pooljuhtide tööstuses.

Tõstke ilma haarata

Tundlikke väikeseid osi haaratakse sageli niinimetatud “pehmete robotkäepidemetega”. Need haaratsid on pehmed ja kummist, et mitte midagi kahjustada - kuid neil on puudusi. Ühelt poolt määrduvad nad nagu palju kasutatud kustutuskummi, teisalt on positsioneerimistäpsus piiratud. Seal on ka nii delikaatsed väikesed osad, et isegi õrn puudutus hävitab midagi.

Uus põhimõte "puutetundlik-robotiline" ületab need puudused. See on võimalik tänu efektile, mida on kasutatud juba üle 80 aasta ja eriti kosmoseuuringutes. Ultrahelilained loovad meie jaoks nähtamatu ja kuuldava rõhuvälja. Akustiliste lainete ülekandmisel luuakse rõhupunktid, kus on võimalik väikesi esemeid tabada. Selle tulemusel näivad nad riputavat vabalt õhku - nad hõljuvad akustilises lõksus.

Juhtimisobjektid tasakaalus

Keskpikas perspektiivis plaanib Schuck prototüübist välja töötada roboti abil juhitava ultrahelihaaratsi. 31-aastane mees on paigaldanud arvukalt minikõlareid kahes poolkeras, mis on toodetud 3D-printimise abil. Tarkvara abil saab ta seda kontrollida nii, et rõhupunkte saaks liigutada. Pikaajaline eesmärk on muuta nende asukohta reaalajas ilma, et ujuv objekt maapinnale langeks. Täpselt seda uurib ETH doktorant Marc Röthlisberger, kes moodustab koos Schucki ja magistrandi Christian Burkardiga laboratooriumi Zürichi tehnopargis.

Tööstuslikud robotid

Millal tasub robotsüsteemi ostmine?

Olemasoleva tehnoloogia abil saavad teadlased ruumis juba erinevaid väikeseid osi teisaldada. Tarkvara kohandab haaratsi vastavalt tõstetava objekti kujule ja robotkäsi transpordib selle sihtkohta.

Kontaktivaba haaratsi teine eelis on see, et teil on vaja ainult ühte haaratsit erineva kuju jaoks - klassikalises robootikas vajate eraldi haaratsit peaaegu iga uue kuju jaoks. Robotivars ise ei pea isegi väga täpne olema. “Tarkvara kasutab täpse asukoha määramiseks ultrahelilaineid,” selgitab Schuck.

Tööstusharu huvitatud osapooled ja partnerid soovisid

Schuck soovib kõigepealt välja selgitada, kuidas robotrelvi praktikas tegelikult kasutatakse. "Peamine eesmärk on rakendusvaldkondade tundmaõppimine ja tööstuses uste avamine," selgitab Schuck. Areng on tõenäoliselt huvitav kellatööstusele, kus kulukate väikeste osade tõttu on vaja täpset mikromehaanikat. Näiteks määritakse kõigepealt käigukastid, seejärel mõõdetakse selle kihi paksus. Isegi väikseimgi puudutus võib õhukese määrdekile hävitada. Mikrokiibide tootmine võiks olla Schucki tehnoloogia jaoks ka huvitav turg.

#plus

Ohutus

Tehke tööstusrobotid ohutuks

Toetuse abil loob Schuck potentsiaalsetele klientidele omamoodi katsekomplekti. See sisaldab robothaaratsit, juhtimistarkvara ja juhiseid. Veel pole selge, milline lõpptoode välja näeb, selgitab Schuck: "See sõltub tööstuse tagasisidest." Ta loodab, et leiab mõne huvitatud isiku, kellega koos ultraheli haaratsi välja töötada - nii, et see vastaks nõudlusele. vastab turule.

Masinaturvalisuse kasutajakoosolek

Masinate ohutus on oluline küsimus: tuleb arvestada õigete standarditega ja järgida masinadirektiivi nõudeid. Masinaohutuse kasutajakoosolek toetab arendajaid ja disainereid masinate ja süsteemide funktsionaalse ohutuse tagamiseks.

Rohkem infot