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Gracias al espacio de suspensión definido, los sistemas superconductores no solo pueden trabajar en todos los planos del espacio, sino también sin contacto a través de paredes. Esto aporta perspectivas completamente nuevas a la manipulación en espacios protegidos o a través de revestimientos.
SupraTransport: movimiento con un gran espacio de suspensión
El SupraTransport logra, con la combinación de la tecnología de superconducción y un carril de imán permanente, un espacio de suspensión especialmente grande y estable. Gracias a un imán permanente en su parte inferior, un portaobjetos en forma de L queda suspendido con una gran distancia sobre un carril magnético. Además, en el ángulo de 90° se emplea otro imán permanente acoplado de forma estable con un superconductor. Así fija la posición del portaobjetos sobre el carril magnético.
Entre el portador y el superconductor, además de en los carriles, se utilizan cubiertas que garantizan una separación limpia entre el espacio de trabajo y el entorno. Con la ayuda de unos ejes eléctricos, pueden moverse por el carril magnético tanto el criostato con el superconductor como el soporte en suspensión acoplado. Que el espacio de suspensión sea especialmente grande facilita mucho la limpieza de la aplicación. Además, el soporte puede levitar con facilidad sobre pequeños obstáculos.
SupraGripper: sujeción mecánica con una separación espacial
En el caso del SupraGripper, dos pinzas, cada una de tres dedos, están suspendidas por encima de dos placas semicirculares. Con esta tecnología podrían, por ejemplo, sujetarse y transportarse objetos a través de una separación o en espacios cerrados, algo que puede utilizarse en salas blancas o para trabajos con gases, en vacío o con líquidos.
El efecto de la suspensión se logra a través del total de tres criostatos integrados por debajo de las placas y que pueden moverse hacia arriba y hacia abajo. De este modo, las pinzas se encuentran suspendidas por encima de las placas, o bien se colocan sobre ellas. Además, mediante dos actuadores giratorios es posible hacer girar las dos placas y posicionarlas con precisión. Así, las pinzas pueden transportarse de un criostato hacia el siguiente.
Transferencia controlada entre pinzas convencionales y en suspensión
Para empezar, dos pinzas paralelas transfieren un objeto cada una a las dos pinzas en suspensión. Para sujetar un objeto, las bobinas eléctricas que se encuentran encima de los criostatos emiten un impulso. Según sea el caso, este impulso interrumpe la conexión almacenada con los dos elementos de sujeción magnéticos, o bien vuelve a establecerla. Debido al impulso, los dedos se mueven hacia abajo o hacia arriba, por lo que las pinzas se abren o cierran.
Un criostato circular con superconductores está unido a cada extremo de un tubo de cristal cerrado relleno con líquido. Dentro del tubo, que se encuentra en posición vertical, hay un disco magnético, que, al principio, se encuentra levitando a una distancia de suspensión de unos cinco milímetros por debajo del criostato superior.
Con ayuda de un motor paso a paso, un imán anular integrado en torno a los criostatos gira y traslada este movimiento giratorio al imán en suspensión. El criostato repele el imán mediante un impulso eléctrico. A continuación se desplaza hacia abajo en espiral. En el extremo inferior, el superconductor lo volverá a atrapar y centrar en otro criostato.
Limpieza sin contacto en un entorno fluido
El modelo expuesto refleja cómo puede iniciarse de forma controlada desde el exterior un movimiento en un tubo sin contacto físico. Una ligera modificación de la estructura hace posible integrar actuadores con un acoplamiento magnético superconductor a lo largo del eje longitudinal del tubo, lo que arrastraría un equipo de limpieza totalmente sin contacto. Como alternativa, sería posible hacer rotar el contenido de un depósito cerrado, como sustancias peligrosas o gases explosivos.
SupraShuttle: manipulación en vacío y en salas limpias
El SupraShuttle muestra cómo es posible desplazar objetos en suspensión hasta espacios herméticamente cerrados y moverlos dentro de ellos. Una cúpula de metacrilato se coloca sobre el soporte magnético y así se puede crear un espacio herméticamente cerrado, sin necesidad de puertas de esclusa, carriles o sistemas de guía.
Con el SupraShuttle, Festo también muestra el movimiento de un objeto en suspensión en todas las direcciones del espacio por primera vez. Para este propósito, debajo del tablero hay montado un módulo superconductor. Un imán levita sobre él y, por lo tanto, sobre el tablero, en el que está montado el soporte con los viales.
Suspensión estable en todas las direcciones
El imán sigue al módulo con cada movimiento a la distancia de suspensión almacenada. Si el módulo se mueve hacia la pared posterior a través del actuador giratorio, el imán también se desliza sin problemas del plano horizontal al vertical sin tocar el suelo y sin ninguna sujeción mecánica.
SupraPicker: movimiento en todas las direcciones y en espacios cerrados
El modelo expuesto muestra un habitáculo de metacrilato herméticamente sellado, en el que debe realizarse una manipulación. El SupraPicker no se limita a un tipo de funcionamiento horizontal. Puede moverse en cualquier ángulo.
El brazo superconductor extrae del habitáculo seis pequeños viales mediante un disco magnético. El brazo de agarre y la pinza pueden separarse con el espacio de aire entre el disco y el superconductor. El disco con el objeto se transporta a través de una exclusa en el espacio cerrado y el superconductor se mueve en paralelo en el exterior. De esta forma es posible realizar la manipulación en el espacio cerrado sin tocar las paredes.
