SupraShuttle

Handhaben bei räumlicher Trennung

Kontaktloses Arbeiten durch Wände hindurch 

Dank des definierten Schwebespalts können supraleitende Systeme nicht nur in allen Raumlagen, sondern auch durch Wände hindurch arbeiten. Das eröffnet völlig neue Perspektiven bei Handhabungen in geschützten Räumen oder über Verkleidungen hinweg.

SupraGripper: mechanisches Greifen bei räumlicher Trennung

Beim SupraGripper schweben zwei Greifer mit je drei Fingern frei über zwei halbmondförmigen Platten. Mit dieser Technologie könnten zum Beispiel Objekte durch eine Abtrennung hindurch oder in geschlossenen Räumen gegriffen und transportiert werden, was sich zum Beispiel für Reinräume anbietet oder für die Arbeit in Gasen, Vakuum oder in Flüssigkeiten.

SupraGripper

Der Schwebeeffekt wird durch insgesamt drei Kryostate erzielt, die unterhalb der Platten verbaut sind und sich nach oben und unten fahren lassen. Dadurch schweben die Greifer entweder über den Platten oder werden auf ihnen abgelegt. Zusätzlich können die beiden Platten mithilfe von zwei Drehantrieben rotiert und gezielt positioniert werden, so dass sich die beiden Greifer von einem Kryostaten zum nächsten transportieren lassen.

Kontrollierte Übergabe zwischen konventionellen und schwebenden Greifern

Zu Beginn übergeben zwei Parallelgreifer den beiden schwebenden Greifern jeweils ein Objekt. Um ein Objekt zu greifen, geben auf den Kryostaten sitzende elektrische Spulen einen Impuls ab. Dieser löst bei Bedarf die gespeicherte Verbindung zu den magnetischen Greiferelementen oder stellt sie wieder her. Durch diesen Impuls klappen die einzelnen Fingerelemente nach unten oder oben, wodurch sich die Greifer öffnen oder schließen.

SupraGripper

Integrierte Produkte von Festo


Steuerung CPX-Terminal mit CEC

Wartungsgeräte-Kombination MSB6

Elektrozylinder ESBF

Drehantrieb ERMO

Parallelgreifer HGPL

Minischlitten DGSL

Controller CMMO

SupraTube: Rotation in einem geschlossenen Rohr

An den beiden Enden einer mit Flüssigkeit  gefüllten, geschlossenen Glasröhre ist außen jeweils ein Rundkryostat mit Supraleitern angebracht. Innerhalb der senkrecht stehenden Röhre befindet sich ein Magnetpuck, der auf beide Kryostate mit einem Schwebeabstand von etwa fünf Millimetern gepinnt ist und zu Beginn unter dem oberen Kryostaten hängt.

SupraTube

Ein Magnetring um die Kryostate wird mit Hilfe eines Schrittmotors in eine Drehbewegung versetzt, die er auf den schwebenden Magneten überträgt. Dieser wird mit einem elektrischen Impuls vom Kryostat abgestoßen und treibt in einer Kreiselbewegung abwärts. Am unteren Ende wird er von dem Supraleiter im anderen Kryostat wieder eingefangen und zentriert.

Kontaktfreie Reinigung im fluiden Umfeld

Das Exponat zeigt, wie eine Bewegung in einer Röhre ohne Durchgriff von außen gesteuert ausgeführt werden kann. So könnten mit einem etwas abgewandelten Aufbau Antriebe mit einer Supraleiter-Magnetkopplung entlang der Längsachse des Rohrs verbaut werden, die ein Reinigungsgerät völlig kontaktfrei hindurchziehen. Alternativ könnte der Inhalt eines geschlossenen Behälters – etwa gefährliche Stoffe oder explosive Gase – in eine rotative Bewegung versetzt werden.

Integrierte Produkte von Festo


Steuerung CPX-Terminal mit CEC

Schwenkantrieb DRRD

Magnetventil VUVS

SupraShuttle: Handling in Vakuum und Reinraum

Das SupraShuttle demonstriert, wie schwebende Objekte in hermetisch dichte Räume hinein und innerhalb dieser Räume bewegt werden können. Dazu stülpt sich eine Kuppel aus Acrylglas über den magnetischen Träger und bildet um ihn herum einen abgeschlossenen Raum – ohne dass Schleusentore, Schienen oder Führungssysteme notwendig sind.

SupraShuttle

Außerdem zeigt Festo mit dem SupraShuttle erstmals die Bewegung eines schwebenden Objektes in alle Raumrichtungen. Unter der Tischplatte ist dazu ein Supraleiter-Modul angebracht. Über ihm und damit über der Tischplatte schwebt ein Magnet, auf dem der Träger mit den Fläschchen montiert ist.

Stabiles Schweben in alle Richtungen

Der Magnet folgt dem Modul bei jeder Bewegung im gespeicherten Schwebeabstand. Fährt das Modul über den Drehantrieb an die Rückwand, gleitet auch der Magnet nahtlos von der waagerechten in die senkrechte Lage – ohne dass er den Boden berührt oder mechanisch gegriffen wird.

SupraShuttle

Integrierte Produkte von Festo


CODESYS-Steuerung CPX-CEC

Elektrische Linearachse EGC

Servomotor EMMS

SupraPicker: Bewegung in alle Richtungen und in geschlossene Räume

Das dritte Exponat zeigt einen hermetisch abgedichteten Raum aus Acrylglas, in dem eine Handhabung vollzogen werden soll. Der SupraPicker ist daher nicht auf die horizontale Arbeitsweise beschränkt. Er kann jeden Raumwinkel ansteuern.

SupraPicker

Der supraleitende Greifarm nimmt sechs kleinen Fläschchen außerhalb des Raums über einen magnetischen Puck auf. Durch den Luftspalt zwischen Puck und Supraleiter können Greifarm und Greifer getrennt werden. Der Puck wird mit dem Greifgut durch eine Schleuse in den geschlossenen Raum befördert, der Supraleiter bewegt sich parallel dazu außerhalb des Raumes. Die Handhabung im geschlossenen Raum kann damit ohne Berührung der Wände ausgeführt werden.

SupraPicker

Integrierte Produkte von Festo


CODESYS-Steuerung CPX-CEC

Linearachse EGC

Servomotor EMMS-AS

Pneumatischer Greifer DHEB

Gabellichtschranke SOOF