Témata
Reklama

Supravodiče a bionika v roce 2014

Festo se již po několik let věnuje výzkumu technologie supravodičů a bionických konstrukcí s ohledem na jejich potenciální využití v automatizační technice. Výsledky své práce každoročně představuje na hannoverském veletrhu.

Supravodiče mají fascinující vlastnosti. Pokud jsou vychlazeny na určitou kritickou teplotu, neztrácejí jen elektrický odpor, ale vyznačují se také schopností „zamrznutí“ magnetického pole. Nachází-li se v jejich blízkosti permanentní magnet, zůstává fixován v určité vzdálenosti od supravodiče (jev se nazývá supravodivá levitace). Tím vzniklá stabilní vzduchová mezera, která umožňuje bezdotykovou manipulaci s předměty bez ztrát třením, přičemž pro udržení této vzdálenosti není třeba žádné regulační techniky. Jako supravodiče mohou být použity některé kovy, kovové sloučeniny nebo keramické materiály, které po vychlazení na kritickou teplotu získávají výše uvedené vlastnosti. Festo ve svých zařízeních používá keramiku, která má kritickou teplotu cca 93 K (–180 °C).

Reklama
Reklama
Reklama
Saně využívající supravodivého jevu se mohou pohybovat nad/pod magnetickou dráhou nastavenou do libovolné polohy.

Supravodiče ve druhé generaci

Po loňské premiéře, kdy byly představeny první exponáty využívající supravodivosti (viz MM Průmyslové spektrum č. 5/2013, resp. www.mmspektrum.com/130528), i letos část expozice Festa na hannoverském veletrhu patřila opět této technice. Výrobce ji označil generací 2.0, která již nastínila konkrétnější možnosti využití v oblasti automatizační techniky. Základní změnou je, že pro chlazení všech vystavených exponátů již byly použity elektrické chladicí agregáty, které udržují konstantní teplotu supravodivče na teplotě cca 93 K, a to při nízké spotřebě energie 12 W na jeden kryostat. Tím byla odstraněna závislost na chladicích médiích, jako je tekutý dusík, což je jedním z předpokladů pro nasazení do běžné průmyslové praxe. Jedním z exponátů, který demonstroval uvedené vlastnosti, byl dopravník SupraHandling 2.0. Zde se nad 2,5 m dlouhou magnetickou dráhou pohybují saně chlazené třemi kryostaty. Celý systém lze natočit až o 180°, což demonstruje, že saně se mohou pohybovat nejen nad dráhou dopravníku, ale i „vedle“ ní nebo mohou „viset“ pod ní. Přitom mohou zajet i do prostoru odděleného od magnetické dráhy tenkou stěnou. Této vlastnosti využíval také další exponát SupraShuttle, který demonstroval možnost manipulace v uzavřeném prostoru, odděleném od osy manipulátoru. To nabízí možnosti uplatnění například při práci v ochranné atmosféře nebo ve vakuu.

Bionický klokan kombinuje využití pneumatických i elektrických pohonů.

Bionický klokan

V každou celou hodinu se expozice Festa zaplnila velkým množstvím návštěvníků čekajících na představení exponátů z oblasti bionických konstrukcí, které si berou vzor z živé přírody. Letos se konstruktéři inspirovali u protinožců a za vzor si vybrali klokana. Cílem bylo sestrojení kinematiky umožňující řízený energeticky efektivní pohyb skákáním. Tento pohyb lze rozdělit na tři základní fáze: První je příprava ke skoku, během něhož dochází k předepnutí elastických pružných elementů v konstrukci zadních končetin klokana prostřednictvím pneumatiky; následuje přesunutí těžiště „zvířete“ vpřed, a jakmile je celý mechanismus v definovaném předklonu, jsou uvolněny pneumatické válce, energie naakumulovaná v pružných vazech se uvolní a následuje odraz. V následující fázi letu přesune klokan své nohy dopředu, aby byl připraven pro fázi dopadu. Při dopadu se pružné vazy opět napnou, přičemž je kinetická energie transformována v potenciální a je k dispozici pro odraz k dalšímu skoku. Předvedená „hračka“ bavila nejen dospělé, ale zejména pár přítomných dětí, které si pak mohly roztomilého klokana pohladit.

Působivé vznášející se eMotionSpheres

eMotionSpheres

Snad ještě zajímavější než vystoupení skákajícího klokana bylo vystoupení jeho „předskokanů“. Jeho předvedení totiž předcházelo představení ultralehkých létajících objektů eMotionSpheres s bionickým pohybem. Osm bílých koulí o průměru 95 cm může létat náhodně všemi směry nebo zaujmout formaci, seřadit se do přímky, a pak se rozvlnit do sinusoidy... A přitom se ještě rozsvěcet a zhasínat. Musím říci, že podívaná to byla okouzlující. Pohyb objektů obstarávají malé vrtulky rozmístěné po jejich obvodu, přičemž se mohou natáčet do různých směrů a tím určovat směr pohybu. Tento princip byl převzat z projektu bionické vážky představené v Hannoveru právě před rokem. Jednotlivé objekty předávají prostřednictvím infračervených LED diod a infrakamer nainstalovaných pevně v místnosti informaci o své poloze do hlavního počítače, jehož prostřednictvím je řízen jejich předem naprogramovaný pohyb a zajištěna bezpečnost „leteckého provozu“ bez kolizí.

Pavel Marek

Foto: autor

pavel.marek@mmspektrum.com

www.festo.com/bionik

Reklama
Vydání #5
Kód článku: 140540
Datum: 13. 05. 2014
Rubrika: Servis / Veletrhy a výstavy
Autor:
Firmy
Související články
Komplexní řešení pro vysledovatelnost: Plně automatizované značení za rozumnou cenu od Brady

Přesvědčte se, jak praktická může být integrace automatizované identifikace PCB. Podívejte se na přehlednou infografiku od společnosti Brady!

Průvodce světem technologických inovací

Nejen vynikající příležitostí pro navazování nových či utužování stávajících obchodních vztahů, ale i příhodnou záminkou důležitých společenských setkání. Tím vším je, velmi stručně řečeno, Amper 2020 – největší středoevropská veletržní akce v oborech elektrotechnika, energetika, automatizace, komunikace, osvětlení a zabezpečení. Proběhne ve dnech 17.–20. března 2020 na brněnském výstavišti.

Dráty, kabely a trubky opět v Düsseldorfu

V globální informační a komunikační platformu pro klíčové hráče z oboru drátů, kabelů a trubek se od 30. března do 3. dubna 2020 opět promění výstaviště v Düsseldorfu.

Související články
Veletrh elektroniky za dveřmi

Ve dnech 24. – 27. 3. 2015 se na brněnském výstavišti uskuteční 23. ročník mezinárodního veletrhu elektrotechniky, elektroniky, automatizace, komunikace, osvětlení a zabezpečení. Amper je největším veletrhem elektrotechniky v ČR i na Slovensku. Ke konci ledna na něj bylo přihlášeno již více než 550 nových i tradičních vystavovatelů.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Valve World Expo 2014 je vyprodaný

Výstavní místa na veletrhu Valve World Expo, který se bude konat letos již potřetí v německém Düsseldorfu od 2. do 4. prosince 2014 jsou již nyní vyprodány. Zájem vystavovatelů je tak veliký, že se organizátoři rozhodli oproti minulým ročníkům rozšířit výstavní prostory o další výstavní halu.

Upínače jsou stejně důležité jako stroj nebo nástroj

Výrobní zařízení pro třískové obrábění s nástupem CNC řízení a víceosých technologií významně změnily požadavky na složitost obrobků, řezné nástroje a v konečném důsledku také na automatizaci a robotizaci. Čemu se však často nevěnuje tolik pozornosti, jsou upínací technologie i přesto, že mohou mít zásadní vliv na výslednou kvalitu obráběného dílu, ale i na náklady.

Prioritou setkávání specialistů napříč obory

Ve dnech 20. až 24. září letošního roku se v PVA EXPO Praha v Letňanech uskutečnil v pořadí 8. ročník mezinárodního bezpečnostního veletrhu Prague Fire & Security Days. Jeho spojení s největším stavebním veletrhem v České republice For Arch již tradičně významně rozšiřuje cílovou skupinu odborných návštěvníků především z řad architektů a projektantů. Součástí doprovodného programu byla konference Požární bezpečnost budov pořádaná odborným internetovým portálem TZB-info.

Světelné technologie - budoucnost společnosti

Předposlední červnový týden byl v německém Mnichově věnován světelným technologiím. Mnichovské veletrhy hostí tento největší evropský veletrh Laser World of Photonics každé dva roky již od roku 1973 a tato akce se těší stále většímu úspěchu i návštěvnosti – letos se přišlo podívat více než 30 000 lidí. Narůstající počet vystavovatelů – letos jich bylo 1 227 – vedl k rozšíření veletrhu o pátou vystavovací halu. Současně s největší evropskou výstavou laserové a fotonické techniky probíhal také mezinárodní kongres World of Photonics Congress 2015 s osmi vědeckými konferencemi, s více než 2 700 přednášejícími a s přibližně 3 500 zúčastněnými.

Electronica 2014 přivádí k zamyšlení

Pravidelně ob rok se koná v Mnichově populární veletrh výrobků a služeb v oblasti elektroniky Electronica. Nejinak tomu bylo i letošní rok v době od 11. do 14. listopadu, kdy hlavní pozornost byla vedle obecných kritérií energetické účinnosti a bezpečnosti zaměřena na aplikace elektroniky v automobilovém průmyslu, konstrukci vestavných systémů a na lékařskou elektroniku. Po dvou letech tak veletrh prezentuje na finální produkci úroveň pokroku ve výrobě jednotlivých elektronických prvků i celých systémů a potažmo i směry vývoje a rozsahu elektronické výroby. Podle dat německého svazu elektrotechnického a elektronického průmyslu (ZVEI) vzrostl celosvětový trh s elektrotechnickými a elektronickými výrobky oproti předchozímu roku o 4 % a dosáhl tak úrovně přibližně 3,6 bilionu eur.

Solární článek Amorton na Amperu

Kromě nových technologií v oblasti automatizační techniky, elektromechanických i polovodičových relé bude společnost Panasonic na Amperu 2019 představovat amorfní křemíkový solární článek - Amorton. Tento unikátní zdroj energie s dostatečným výkonem pro napájení elektroniky nezatěžuje životní prostředí žádnými CO2 či jinými skleníkovými plyny a je tak ideální ekologickou alternativou standardních baterií.

Malé velké změny - čidla pro pneumatické válce

Historicky prošla magnetická čidla pro snímání poloh pneumatických válců zajímavým vývojem. Jsou stále menší, výkonnější, levnější a ještě déle vydrží.

Náklady na vlastnictví zařízení pro montážní procesy

Ve všech průmyslových odvětvích je princip celkových nákladů na vlastnictví (TCO – Total Cost of Ownership) klíčovým faktorem při rozhodování o nákupu nového stroje nebo zařízení. Úvaha založená výlučně na základě pořizovacích nákladů už dávno přestala být dostatečná, pokud se plánuje vyrábět konkurenceschopně v dlouhodobém horizontu. K získání úplného přehledu nákladů zahrnují TCO všechny přímé a nepřímé náklady vzniklé před, během a po zakoupení výrobního zařízení nebo produktu. Kromě skutečných nákladů na pořízení jsou to také položky jako náklady na údržbu a spotřebu energie.

Digitalizací k efektivitě

Pokud bychom hledali nejvíce skloňované téma současné doby ve vztahu k průmyslu, jednoznačně se shodneme, že je to oblast kyberneticko-fyzických systémů zosobněných v německé iniciativě Industrie 4.0. Její autoři s tímto konceptem na hannoverský průmyslový veletrh přišli a od té doby uplynulo pět let, které se na této strategii podepsaly – probíhající revoluce se vztyčenou zástavou s vyobrazením digitalizace průmyslové výroby a s pokročilou automatizací a robotizací.

Proporcionální regulační ventil

V potravinářském a automobilovém průmyslu, v lékařské a diagnostické technice, laboratorních prostředích, průmyslové automatizaci apod. se proporcionální regulační ventily velmi dobře uplatňují při regulaci tlaku, měření netěsností, testování a při využití další regulační a procesní techniky.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit