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Dipartimento di Ingegneria, ICT e Tecnologie per l’Energia e i Trasporti Brevetti Titolo Dispositivo di manipolazione e metodo per manipolare a vuoto un componente. Rif. CNR 10252 Titolare(i): CNR Istituto: ITIA Inventore di riferimento: Serena Ruggieri Territori di vigenza: IT, EP Data di priorità: 26/03/2013 Abstract La manipolazione di componenti millimetrici e sub-millimetrici può presentare delle problematiche solitamente non osservabili per componenti di dimensioni maggiori. Infatti, a causa delle dimensioni ridotte, il rapporto tra superficie e volume aumenta al punto che le forze di adesione superficiale diventano predominanti rispetto alla forza di gravità, rendendo la manipolazione complicata e imprevedibile. Il rilascio dei componenti diventa particolarmente critico, incerto e inaffidabile, poiché essi tendono a rimanere attaccati al dispositivo di manipolazione, non essendo il loro peso sufficiente a vincere le forze di adesione tra le superfici a contatto. Il nuovo dispositivo proposto permette di ottenere un rilascio controllato e preciso di micro-componenti. Inoltre, il dispositivo è stato progettato per essere efficace, semplice, leggero, economico e facilmente integrabile in un sistema di manipolazione. Background I dispositivi di micro-manipolazione a vuoto sono diffusamente utilizzati perché semplici, economici e in grado di manipolare una discreta gamma di componenti, anche fragili, purché con superfici lisce e non porosi; tuttavia, risentono notevolmente del problema del rilascio, che non avviene spontaneamente per effetto della gravità, limitandone il campo d’utilizzo. Ciò ha portato alla concezione di nuovi espedienti per il rilascio, quali l’utilizzo di piccoli soffi o strumenti ausiliari, ma con varie limitazioni. Tecnologia Questo innovativo dispositivo di manipolazione sfrutta un unico sistema di attuazione (pompa a vuoto) per afferrare il componente e movimentare un originale sistema meccanico che ne assiste il rilascio. Il sistema meccanico è integrato nel corpo del dispositivo e si muove tra due configurazioni: una consente la presa tramite il vuoto, mentre l’altra forza e migliora il rilascio ed è raggiunta appena la pompa viene spenta. Vantaggi e Applicazioni Il dispositivo permette la manipolazione precisa, affidabile e sicura di micro-componenti e non comporta un considerevole aumento di peso o complessità del sistema di manipolazione. Il dispositivo può essere montato su un robot o integrato in un sistema di manipolazione manuale e trova applicazione in vari settori, quali: elettronica, automotive, micromeccanica, packaging, telecomunicazioni, medicale e biomedicale. Stadio di Sviluppo è stato realizzato un prototipo del dispositivo, attualmente in uso nel Laboratorio di Micro-robotica di ITIA- CNR. Sono state eseguite prove sperimentali preliminari di presa e rilascio di micro-parti di forma e dimensione diverse, dalle quali sono emerse le potenzialità del prototipo in termini di affidabilità, precisione e facilità di integrazione nel sistema. 92