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Dezember 2011
David Prust
Entwicklung einer auf trockener Adhäsion basierenden Greifvorrichtung
Es wird ein Handhabungskonzept vorgestellt, welches die zwischen einem Werkstück und einer Kontaktfläche wirkende Adhäsion ausnutzt, um die für den Transport benötigten Kräfte übertragen zu können. Dazu werden sogenannte Adhäsionsfolien eingesetzt, welche nicht auf der Basis flüssiger Klebstoffe funktionieren, sondern sich besonders glatter oder strukturierter Oberflächen bedienen, um die auf molekularer Ebene wirkenden Van-der-Waals-Kräfte in makroskopischen Umfang nutzen zu können. Entscheidend für die Funktionserfüllung ist dabei die Kontrolle des Greif- bzw. Ablösevorgangs durch die gezielte Beeinflussung der Kontaktfläche. Mithilfe einer systematischen Erarbeitung von hierfür geeigneten Mechanismen konnte eine Greifvorrichtung entwickelt werden, welche über lange Zeiträume zuverlässig und ohne signifikanten Greifkraftverlust eingesetzt werden kann.
Das Funktionsprinzip kann an unterschiedliche Werkstückkonturen angepasst werden und ist daher nicht auf ebene Objekte beschränkt. Mögliche Anwendungsgebiete sind beispielsweise die Handhabung von Wafern, insbesondere auch von Dünnschichtmodulen, optischen Datenträgern, aber auch von Kunststoffbauteilen, Werkstücken mit empfindlichen, lackierten Oberflächen oder vergleichbare Anwendungen. Da die Greifvorrichtung aufgrund des ihr zugrunde liegenden Funktionsprinzips zum Halten des Werkstücks keine Energie benötigt, ist diese existierenden Handhabungsvorrichtungen wie Vakuumgreifern und insbesondere Bernoulligreifern überlegen. Vor dem Hintergrund einer stetig wachsenden Forderung nach energiesparenden, effizienten Systemen stellt der vorgestellte Greifer somit eine vielversprechende Alternative zu etablierten Konzepten dar.
Das Funktionsprinzip kann an unterschiedliche Werkstückkonturen angepasst werden und ist daher nicht auf ebene Objekte beschränkt. Mögliche Anwendungsgebiete sind beispielsweise die Handhabung von Wafern, insbesondere auch von Dünnschichtmodulen, optischen Datenträgern, aber auch von Kunststoffbauteilen, Werkstücken mit empfindlichen, lackierten Oberflächen oder vergleichbare Anwendungen. Da die Greifvorrichtung aufgrund des ihr zugrunde liegenden Funktionsprinzips zum Halten des Werkstücks keine Energie benötigt, ist diese existierenden Handhabungsvorrichtungen wie Vakuumgreifern und insbesondere Bernoulligreifern überlegen. Vor dem Hintergrund einer stetig wachsenden Forderung nach energiesparenden, effizienten Systemen stellt der vorgestellte Greifer somit eine vielversprechende Alternative zu etablierten Konzepten dar.
Schlagwörter: Handhabungstechnik; Automation; Greifer; Adhäsion; Adhesion; Gripper
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