Grasp without touching

Es gibt immer wieder interessante Nischen, auf die man erstmal kommen muß. Eine ist das berührungslose Greifen. Hört sich seltsam an, macht aber gerade bei filigranen Teilen oder hygenisch empfindlichen Teilen großen Sinn. Ein potentieller Anwendungsfall ist das Zusammensetzen von hochempfindlichen Uhrwerken. Hier, wie auch in der Medizin, kann selbst der hoch-sensitivste Greifer kontaminiert sein. Ohne Berührung mindert sich die Gefahr der Verunreinigung. Wahrscheinlich wird es auch im Bereich der Uhrmacher in absehbarer Zeit einen Fachkräftemangel geben. (Heute bereits leidet die schweizer Uhrenindustrie unter dem Erfolg der Apple Watch – Absatzrückgang 13% in 2019!)

Berührungslos greifen kann der “Ultrasonic Gripper” mittels einer Reihe von winzigen Lautsprechern, die Schall mit sehr sorgfältig kontrollierten Frequenzen und Lautstärken aussenden. Diese erzeugen eine Art stehende Druckwelle, die ein Objekt hochhalten oder, wenn der Druck aus mehreren Richtungen kommt, es an seinem Platz halten oder bewegen kann.

Diese Art der “akustischen Levitation”, wie sie genannt wird, ist nicht neu, aber bisher gab es keine offensichtlichen praktischen Anwendungen. Marcel Schuck und sein Team an der ETH Zürich zeigen jedoch, dass ein solches tragbares Gerät leicht einen Platz in Prozessen finden könnte, bei denen winzige Objekte sehr leicht gehalten werden müssen.

Ein kleines elektrisches Bauteil oder ein winziges geöltes Zahnrad oder Lager für eine Uhr oder einen Mikroroboter zum Beispiel würde idealerweise ohne physischen Kontakt gehalten, da dieser Kontakt statische Aufladung oder Verschmutzung verursachen könnte. Selbst wenn Robotergreifer dieser Aufgabe gewachsen sind, müssen sie sauber oder isoliert gehalten werden. Akustische Manipulationen hätten jedoch eine wesentlich geringere Möglichkeit der Kontamination.

Nun liegt ein erster Prototyp eines Ultrasonic Gripper vor. Der Greifer muß für jede Branche neu angelernt werden, damit das Teil auch richtig gehandhabt wird – die Frequenzen müssen angepaßt werden. Dennoch, wenn Skalierung gegeben ist, lohnt sich sicherlich der Aufwand.

https://youtu.be/6KVQ_X1kraU

Weitere Infos gibt´s direkt bei der ETH (Link).

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