Роботизированный вакуумный захватчик с искусственной мышцой

Роботы, используемые на заводах, часто оснащены вакуумными захватами для размещения на плоских объектах. Как правило, эти захваты питаются от сжатого воздуха, что имеет некоторые недостатки. Теперь ученые разработали захватчик, который вместо этого использует искусственную мышцу.

Проблемы с вакуумными захватами с воздушным питанием включают тот факт, что требуемые компрессоры являются шумными, они используют много энергии, плюс они большие и громоздкие. Вот тут и появляется новый захват.

Строение устройства

Разработанное командой из Саарландского университета Германии под руководством профессора Стефана Зелеке, устройство включает в себя пучки сверхмелкообразных проводов памяти. Расположенные по кругу, эти пучки прикреплены к одной стороне тонкого металлического диска, который может выскакивать вверх или вниз, идти вогнутым или выпуклым. Диск, в свою очередь, прикреплен к круглой резиновой мембране с другой стороны, для формирования уплотнения на плоских поверхностях.

Когда электрический ток проходит через провода из никель-титанового сплава, они нагреваются. Это приводит к тому, что их внутренняя структура, подобная решетке, изменяется таким образом, что они временно становятся короче. Когда этот ток прекращается, они мгновенно остывают и возвращаются в свою более длинную форму.

Таким образом, они действуют как мышечные волокна, которые сжимаются и расслабляются, причем круг пучков проводов действует как одна полная мышца. Включая и выключая электрический ток, который течет к этой мышце, он либо сжимается, либо расслабляется. Это заставляет металлический диск всплывать, создавая вакуум внутри резиновой мембраны или высвобождая его.

Использование

Полученное прототипное устройство является легким, недорогим для построения, бесшумно работает, использует относительно мало электроэнергии и может поднимать и удерживать объекты весом в несколько килограмм - технология масштабируема, однако, поэтому более тяжелые объекты можно было бы снять, включив в них больше проводов.

Кроме того, контролируя электрическое сопротивление проводов и определяя степень их деформации, возможно, что блок управления может определить, поддерживается ли вакуум, поэтому он может выдавать предупреждения, если он чувствует, что объект не является безопасным.

В настоящее время университет ищет промышленных партнеров, чтобы помочь в развитии этой технологии на коммерческой основе.