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impaginato corretto fullone_Layout 1 13/10/15 12.10 Pagina 92 Dipartimento di Ingegneria, ICT e Tecnologie per l’Energia e i Trasporti Brevetti Titolo Titolo Dispositivo di manipolazione e metodo per Dispositivo di manipolazione e metodo per manipolare a vuoto un componente. manipolare a vuoto un componente. Rif. CNR 10252 Rif. CNR 10252 Titolare(i): CNR Istituto: ITIA Inventore di riferimento: Serena Ruggieri Territori di vigenza: IT, PCT Data di priorità: 26/03/2013 Abstract Abstract La manipolazione di componenti millimetrici e sub-millimetrici può presentare delle problematiche 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 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 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 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 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 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 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 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. efficace, semplice, leggero, economico e facilmente integrabile in un sistema di manipolazione. Background Background I dispositivi di micro-manipolazione a vuoto sono diffusamente utilizzati perché semplici, economici e in 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 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 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 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. rilascio, quali l’utilizzo di piccoli soffi o strumenti ausiliari, ma con varie limitazioni. Tecnologia Tecnologia Questo innovativo dispositivo di manipolazione sfrutta un unico sistema di attuazione (pompa a vuoto) per 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 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 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. tramite il vuoto, mentre l’altra forza e migliora il rilascio ed è raggiunta appena la pompa viene spenta. Vantaggi e Applicazioni Vantaggi e Applicazioni Il dispositivo permette la manipolazione precisa, affidabile e sicura di micro-componenti e non comporta un 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 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, 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. quali: elettronica, automotive, micromeccanica, packaging, telecomunicazioni, medicale e biomedicale. Stadio di Sviluppo Stadio di sviluppo È stato realizzato un prototipo del dispositivo, attualmente in uso nel Laboratorio di Micro-robotica di ITIA- 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 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, dimensione diverse, dalle quali sono emerse le potenzialità del prototipo in termini di affidabilità, precisione e facilità di integrazione nel sistema. 92 precisione e facilità di integrazione nel sistema.