Základné problémy pri návrhu mikrouchopovača

Z Kiwiki
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání

Ako už bolo povedané exitujú rozdiely medzi makro a mikro svetom. Pri uchopovaní väčších súčiastok sa sily ako sú napríklad elektrostatická zanedbávajú, ale pri mikrosúčiastkach takéto sily vytvárajú veľký problém. V tabuľke (tab. 1.1) sú uvedené dané sily a rozmery a závislosť medzi nimi.

Tab. 1.1
  rozmer [mm]
 typ sily [N] 1 10
Van der Waalsova 0,119 1,19.10-9
Elektrostatická 0,014 1,36.10-6
Gravitačná 3.10-5 30
Inertná 3,06.10-9 0,306
Magnetická 1.10-6 0,1
Kapilárna 0,458 0,229
Uchopovacia 1 300

Ďalším problémom pri návrhu je zvolenie správnych kĺbov. Keďže pri uchopovaní mikrosúčiastok mechanické kĺby treba vylúčiť z dôvodu ich nepresnosti, obtiažnej a nákladnej výrobe a vzniknutom trení pri ich pohybe. Pre potrebnú presnosť preto teda zvolíme kĺby z pružných materiálov tzv. flexibilné alebo pružné kĺby.

Paralelné a uhlové uchopenie telesa

Hlavný rozdiel medzi uchopením paralelným (obr.2.1) a uhlovým (obr.2.2) je ten že pri paralelnom nám pri uchopení telesa pôsobia sily len v smere osi x a pri uchytení uhlovom nám sily pôsobia pod uhlom, čiže sú zložené z x-ovej a y-ovej zložky. Samozrejme že existujú aj v týchto prípadoch parazitné sily. Pôsobenie síl však závisí aj od danej súčiastky. Napríklad ak manipulujeme so súmernou súčiastkou kruhového tvaru a jej paralelným uchopením tak nám pôsobia sily kolmo na súčiastku. Preto je paralelné uchopenie vhodne na kruhové súčiastky, pretože v nich nepôsobia sily v smere y, tým pádom je aj jednoduchší ich výpočet a lepšie držanie súčiastky v manipulátore. Pri uhlovom uchytení treba vyjadriť x-ové aj y-ové zložky sily. Nieje vhodné na uchytenie súmerných súčiastok, keďže môže dôjsť k ich vyšmyknutiu [5].

Obr. 1.1 Paralelné uchopenie
Obr. 1.2 Uhlové uchopenie