หมุดสูญญากาศที่ติดตั้งโดยหุ่นยนต์จะงอกล้ามเนื้อเทียมของพวกเขา

Anonim

ชีพจรไฟฟ้าสั้น ๆ ใช้เพื่อสร้างและปล่อยสูญญากาศที่มีประสิทธิภาพในพริบตา ปากกาจับสุญญากาศใหม่ที่พัฒนาขึ้นโดยทีมวิจัยที่นำโดย Professor Stefan Seelecke ที่มหาวิทยาลัย Saarland ช่วยให้แขนของหุ่นยนต์สามารถจับวัตถุและเคลื่อนย้ายไปรอบ ๆ ได้อย่างอิสระในอวกาศ ระบบทำงานได้โดยไม่จำเป็นต้องอัดอากาศเพื่อสร้างสูญญากาศให้พลังงานที่มีประสิทธิภาพเงียบและเหมาะสำหรับใช้ในห้องสะอาด ผู้เชี่ยวชาญด้านระบบวัสดุอัจฉริยะสามารถใช้กล้ามเนื้อเทียมซึ่งเป็นชุดของสายหน่วยความจำรูปแบบพิเศษที่สามารถตึงและผ่อนคลายเหมือนกับเส้นใยกล้ามเนื้อจริง สายไฟยังทำหน้าที่เป็นเซ็นเซอร์และสามารถตรวจจับได้ตัวอย่างเช่นเมื่อตัวจับไขควงจำเป็นต้องปรับใหม่หรือกระชับมือจับ

เครื่องดูดฝุ่นสูญญากาศมักใช้ในสายการผลิตอุตสาหกรรมซึ่งจะใช้ในการจัดเรียงถ่ายทอดและยึดวัตถุเรียบและค่อนข้างแบนเพื่อให้สามารถใช้สกรูได้กับพื้นผิวที่ทาสีหรือประกอบชิ้นส่วน โดยปกติจะใช้งานเครื่องหนีบสูญญากาศ ระบบที่ใช้กันมากที่สุดคือการใช้อากาศอัดซึ่งไม่เพียงทำให้เสียงดัง แต่ยังหมายถึงพวกเขาต้องการอุปกรณ์เสริมที่มีน้ำหนักมากซึ่งจะช่วยเพิ่มค่าใช้จ่ายและทำให้ระบบทั้งหมดไม่ยืดหยุ่นได้ นอกจากนี้ยังใช้พลังงานเป็นจำนวนมาก

สถานการณ์แตกต่างกันมากในกรณีของเทคโนโลยีสูญญากาศแบบใหม่ซึ่งพัฒนาขึ้นโดยศาสตราจารย์สเตฟานเซเลอเบียร์จากมหาวิทยาลัยซาร์ลันด์และศูนย์ Mechatronics and Automation Technology ในเมืองSaarbrücken (ZeMA) กริปเปอร์สูญญากาศทรงสร้างรูปร่างสามารถสร้างสูญญากาศที่มีประสิทธิภาพโดยใช้อะไรมากไปกว่าแขนหุ่นยนต์เพื่อนำทางไปยังตำแหน่ง ไม่ต้องใช้ระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าหรือระบบนิวเมติกเพิ่มเติมใด ๆ จึงมีน้ำหนักเบาปรับตัวได้คุ้มค่าในการผลิตและไม่มีเสียงดัง ต้องใช้กระแสไฟฟ้าเพียงเล็กน้อยของกระแสไฟฟ้าหนึ่งชีพจรเพื่อสร้างสูญญากาศและหนึ่งที่จะปล่อยมัน ไม่จำเป็นต้องใช้พลังงานไฟฟ้าเพิ่มเติมในขณะที่จับถือจับวัตถุแม้ว่าวัตถุนั้นจะต้องจับไว้เป็นเวลานานหรือต้องจับไว้ที่มุม

เทคโนโลยีนี้ยึดตามคุณสมบัติของหน่วยความจำรูปร่างของโลหะผสมนิกเกิล - ไททาเนียม หน่วยความจำรูปทรงหมายถึงความจริงที่ว่าวัสดุสามารถเปลี่ยนรูปร่างและกลับไปเป็นรูปทรงเดิมหลังจากที่ได้รับการเปลี่ยนรูปถ้ากระแสไฟฟ้าไหลผ่านสายที่ทำจากโลหะผสมนี้ลวดจะกลายเป็นอุ่นและโครงสร้างตาข่ายของแปลงใน วิธีดังกล่าวทำให้ลวดสั้นลงถ้ากระแสไฟฟ้าหมดลงลวดจะเย็นลงและยืดตัวอีกครั้ง "Stefan Seelecke อธิบายถึงการเปลี่ยนเฟสของวัสดุที่สำคัญ สายอ่อนจึงหดตัวและผ่อนคลายเหมือนเส้นใยกล้ามเนื้อขึ้นอยู่กับว่ากระแสไฟฟ้าไหลหรือไม่ "ลวดหน่วยความจำรูปร่างเหล่านี้มีความหนาแน่นของพลังงานสูงที่สุดในกลไกการขับเคลื่อนที่รู้จักกันทั้งหมดซึ่งทำให้พวกเขาสามารถเคลื่อนไหวได้อย่างมีประสิทธิภาพในพื้นที่ จำกัด " Seelecke อธิบาย

ในการสร้างเครื่องจับสูญญากาศนักวิจัยได้จัดกลุ่มของเส้นใยเหล่านี้ไว้ในลักษณะเดียวกับรูปทรงกลมรอบ ๆ แผ่นโลหะบาง ๆ ที่สามารถพลิกขึ้นหรือลงได้เช่นของเล่นกบคลิก การใช้ชีพจรไฟฟ้าทำให้สายไฟหดตัวและตำแหน่งแผ่นดิสก์พลิกกลับ แผ่นดิสก์แนบกับเมมเบรนยางบนผิวเรียบเรียบ เมื่อแผ่นดิสก์พลิกตำแหน่งจะดึงเมมเบรนสร้างแรงกดที่มั่นคงและมั่นคง โดยการรวมสายเข้าด้วยกันการเคลื่อนไหวที่เกิดขึ้นจะมีประสิทธิภาพและรวดเร็ว

สายหลายเส้นให้พื้นที่ผิวขนาดใหญ่ซึ่งสามารถถ่ายเทความร้อนซึ่งหมายความว่าพวกเขาสามารถเย็นตัวลงได้อย่างรวดเร็วดังนั้นมัดเส้นใยสามารถร่นลงและยืดตัวได้เร็วทำให้สามารถจับหรือปลดปล่อยกริปเปอร์ได้ วัตถุอย่างรวดเร็ว "Susanne-Marie Kirsch ผู้ช่วยวิจัยกล่าว Kirsch และเพื่อนร่วมงานของเธอ Felix Welsch กำลังพัฒนาและเพิ่มประสิทธิภาพเทคโนโลยีเครื่องหนีบสูญญากาศเป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาวิจัยเอกของพวกเขา "ปัจจุบันเครื่องหนีบจับสามารถจับวัตถุได้อย่างปลอดภัยน้ำหนักหลายกิโลกรัมความสามารถในการยกของกริปเปอร์สามารถปรับขนาดได้โดยใช้สายไฟที่ใช้ในกรรไกรขนาดใหญ่" เฟลกซ์เวลช์อธิบาย

และเนื่องจากวัสดุที่ทำจากสายไฟมีคุณสมบัติทางประสาทสัมผัสเครื่องดูดสูญญากาศจะทราบเองหากวัตถุไม่ได้ถูกยึดไว้อย่างมั่นคง "ข้อมูลสายไฟฟ้าให้ข้อมูลที่จำเป็นทั้งหมดข้อมูลความต้านทานไฟฟ้ามีความสัมพันธ์อย่างแม่นยำกับขอบเขตของการเปลี่ยนรูปของสายไฟโดยการตีความข้อมูลการวัดชุดควบคุมจึงรู้ตำแหน่งที่แน่นอนของสายไฟในเวลาใด ๆ " ศาสตราจารย์เซเลเบคกล่าว. ตัวจับยึดจึงมีวิธีการอิสระในการพิจารณาว่าสูญญากาศมีเสถียรภาพเพียงพอหรือไม่สำหรับงานปัจจุบัน นอกจากนี้ยังสามารถออกคำเตือนในกรณีที่เกิดความผิดปกติหรือความเมื่อยล้าของวัสดุ

menu
menu