2015. január: jegyzet, portré, elektronika, robotika, tudomány, innováció, ipari automatizálás, építés, hulladékgazdálkodás, atomenergia, megújuló energia, zöldkörnyezet, it
2015. január 8.

Szerző:
Bencze Áron

Újabb lépések a jövő felé

A jövő automatizálástechnikájának évről évre új lendületet adnak a Festo Bionic Learning Hálózatának munkája során fejlesztett újdonságok. 2014-ben a csapat mérnökei egyebek között megmutatták a szupravezetés alkalmazási lehetőségeit az automatizálástechnikában, komoly eredményeket értek el az érintésmentes megfogási technika területén, továbbá bemutatták a bionikus kengurut és hullámoztató szállítószalagot is.


Annak érdekében, hogy megtapasztalhassák, milyen a lebegés a szupravezető technikával, a Festo kifejlesztette a SupraLinearMotion berendezését, egy „hintaszéket”, amely egy szánra szerelt egyszemélyes ülés. A hintaszék lebegtetéséhez a szán alján lévő szupravezető anyagot 63 és 77 Kelvin fok közötti hőmérsékletre hűtik le folyékony nitrogén segítségével, körülbelül 15 milliméterrel az állandó mágnesből készült sín felett. A szupravezető tárolja és megtartja a sínhez képest adott párhuzamos pozícióját. A szán elmozdításához a hintaszéket kibillentik egyensúlyából, az utas pedig lebegve felemelkedik a levegőbe, csupán a szupravezetés viszi.

A SupraHandling rendszerben a szupravezető hintaszék elvét egy X/Y asztalra alkalmazták, amely vízszintes síkban mozgatja a tárgyakat. Két, az asztal alá szerelt hajtómű egymástól függetlenül dönti az alaplapot X és Y irányban, és ezzel mozgatják a mágneses síneken a két lebegő, szupravezető csapágyazású szánt. Mint a SupraLinearMotion esetében, a szupravezetőt passzívan hűtik folyékony nitrogénnel. Megtartja a mágneses sínhez képest a távolságot, a pozíciót, és megvalósítható a stabil lebegés. A SupraHandling rendszernek számos alkalmazása lehetséges az automatizálástechnikában. Olyan előnyöket is kínál, mint például a zaj- és kopásmentesség vagy az adott távolság megtartása.

A Festo Bionic Learning Hálózat tervezőmérnökeit természeti csoda is inspirálta munkájuk során. A NanoForceGripper, a van der Waals-erőket használja ki, amelyek az atomok és a molekulák szintjén hatnak. A gekkók is ezeket az erőket hasznosítják. Ezek a csodálatos kis állatok minden ragadós nyom vagy szívókorong nélkül másznak függőlegesen. A sikerük titka elektronmikroszkóp alatt látható – egy különösen finom szőrszálakból álló valóságos szőnyeg. A van der Waals-erők által okozott kölcsönhatás ezek között az egyedi szőrszálak és a sima felületek egyedi molekulái között lép fel. Egy szőrszál ereje minimális. Mégis, ahogy a gekkó esetében, úgy a NanoForceGripper esetében is ez az erő négyzetcentiméterenként huszonkilencezerszeres lesz.

A NanoForceGripper rendszer

Alkalmazásával a többi szívókorongos rendszerhez képest folyamatosan csökkenthető a sűrített levegő felhasználása, így a bionikus megfogó új távlatokat nyit az érintésmentes megfogási technika területén.

2014-ben az Automatica kiállításon mutatkozott be a bionikus kenguru és a hullámoztató szállítószalag (WaveHandling). A Festo fejlesztőcsapata két évig dolgozott azon, hogy megfigyeléseik alapján a kenguru ugrótechnikáját reprodukálni tudják. A kenguru nagy ugrásához az energiát pneumatika biztosítja. Azokon a helyeken, ahol a legnagyobb pontosságú pozicionálásra van szükség, elektromos motort használtak, például amikor a farkán kell egyensúlyoznia. Ily módon a Festo egy mesterséges kengurumodellen keresztül mutatja be, miként lehet az általa kifejlesztett új vezérlési generációval a pneumatikus és elektromos technológiát egy nagy dinamikájú rendszer megépítéséhez használni.

WaveHandling szállítószalag

A hullámoztató pneumatikus szállítószalag moduláris rendszerű, számos membránegységet tartalmaz, amelyek hullámossá formálják a felületet, így a tárgyak szállítását „kijelölt útvonalon” képes megvalósítani. Az egyes membránok előrenyomnak és visszahúznak ugyanazon a helyen, így hullám keletkezik a szállítószalag felületén. Az egyedi modulok önmagukat konfigurálják, ami azt jelenti, hogy a rendszer gyorsan, programozás nélkül indítható, nem számít, milyen elrendezésről van szó. A rendszer potenciális alkalmazása lehet az élelmiszeriparban szükséges automatikusan történő gyümölcs- és zöldségválogatás.•

 
Innotéka