banerl vcmproautomatic

 

 

 

logo szare


PRO AUTOMATIC Sp. z o.o.

ul. Kościuszki 227
40-600 Katowice

NIP: PL634-282-04-88
REGON: 243348858

tel: (32) 750-54-27
fax: (32) 750-06-20

 

 

 


Kinematyka inwersji po Paul Schartz

Kształt tego latającego obiektu jest oparty na geometrycznym pierścieniu wynalezionym przez Paula Schartz. Ten szwajcarski artysta i technik rozciął sześcian na dwa obiekty w kształcie gwiazdy i odwrócony pierścień geometryczny; mieści ona w sobie przegubowy pierścień składający się z sześciu części, które oddzielają się od dwóch stacjonarnych jednostek w narożach i nieustannie obracają się do wewnątrz, tworząc w trakcie różne figury geometryczne. Z geometryczną opaską Schatz odkrył, że zasada kinematyki, która do tej pory oparta była na rotacji i ruchu liniowym może zostać rozszerzona o kolejny tryb: inwersje.

SmartInversion kinematyka inversji

Fot. festo.com

Określenie nowych standardów w technologii automatyki

Festo w ramach programu Future Concepts stale poszukuje nowych lub jeszcze nierozpowszechnionych koncepcji ruchu i napędów. Współpracując z uczelniami instytucjami i firmami zajmującymi się rozwojem Festo przenosi procesy matematyczne i naukowe do przemysłowych zastosowań. Dzięki SmartInversion inżynierowe i projektanci badają obecnie gdzie i w jaki sposób geometryczna inwersja może być wykorzystana w technologii.

SmartInversion okreslenie nowyc standardow

  Fot. festo.com


Warto się zainteresować: CogniGame


Inspiracja do nowych koncepcji napędu  

Festo skoncentrował się wcześniej na rozwiązaniach opartych na mechanicznych zasadach rotacji i translacji. Napęd obrotowy, serwomotor oraz pneumatyczny i półobrotowy napęd elektryczny działają na zasadzie rotacji. Oś liniowa i równoległe chwytaki są przykładami kinematyki translacyjnej. Ta morfologia mogłaby zostać rozszerzona o zasadę inwersji. Pierwsze zastosowania idei Paula Schatz istnieją już w przemyśle, na przykład w formie mieszalników wewnętrznych lub jako mieszalniki tlenowe do napowietrzania i krążenia wód stojących.

SmartInversion insporacja dla nowych koncepcji napedu

Fot. festo.com

 

Powietrzny geometryczny pierścień  

Aby wyprodukować obrotowy geometryczny pierścień, trzy "płatki" stacji dokującej otwierają się jak kwiat. Część środkowa – wypełniona helem- odłącza się od podstawy, która pozostaje na miejscu jako stacja dokująca. Hel kompensuje wagę pierścienia i dostarcza obiektowi wyporność. Do generowania około 2,334 gramów wyporu potrzebne jest 2,130 litrów helu, dzięki czemu obiekt może poruszać się w powietrzu. Napęd w przód jest generowany poprzez inwersje obiektu. Zasada ta może być zatem określana jako napęd inwersyjny.

 

  

Lekka konstrukcja z sześcioma identycznymi graniastosłupami

Geometryczny pierścień składa się z sześciu identycznych graniastosłupów.

Każdy składa się z dwóch prętów końcowych z włókien węglowych i czterech obwodowych prętów również z włókna węglowego. Razem tworzą zewnętrzną ramę. Każda z tych struktur jest zamknięta gazoszczelną membraną. Sześć indywidualnych graniastosłupów wypełnionych jest helem.

SmartInversion graniastosłupy

 Fot. festo.com

 

Rytmiczna zmiana między rozszerzaniem a skurczem 

Obiekt latający jest utrzymywany w ruchu przez pulsacyjny mechanizm napędowy. Inwersja następuje przez oddziaływanie między rozkurczem a skurczem – innymi słowy rytmiczna sekwencja rozciągania i skurczu.

Dwie fazy przyspieszenia, dwie fazy odpoczynku: napęd przez inwersję

W trakcie pełnego obrócenia procesu inwersji środek otwiera się i przyjmuje formę trójkąta skierowanego w dół. W następnej fazie inwersji powstaje trójkąt skierowany ku górze. Podczas tych dwóch faz, wytwarzany jest ciąg i figura przesuwa się do przodu. W następstwie trójkąt zamyka się dwukrotnie. SmarInversion nie generuje siły ciągu podczas tych dwóch faz i pozostaje nieruchomy. Analogicznie do natury, jest to porównywalne do perystalicznego napędu Jellyfish.

SmartInversion 2 fazy przyspieszania

Fot. festo.com 

Inwersja bez martwego środka

Aby wspomagać proces inwersji, trzy serwomotory są skoordynowane równolegle przez jednostkę pokładową. W zależności od fazy dwie jednostki serwomechanizmu są napędzane a jedna działa wstecz. W niektórych fazach serwo napędy muszą działać w przeciwnym kierunku. W tym celu model matematyczny geometrycznego pasa jest przechowywany w czterech fazach modułu pokładowego, który steruje serwo napędami. Zapewnia to inwersje bez martwego środka, dzięki czemu proces inwersji może rozpocząć się w dowolnym momencie.

Proces bezpiecznego działania z monitorowaniem stanu

Chociaż SmartInversion jest w ruchu, dane takie jak poziom naładowania akumulatora i zużycie energii są rejestrowane i analizowane w czasie rzeczywistym. Zasada stałej diagnostyki gwarantuje Festo bezpieczne wykonywanie operacji w technologi automatyki.

SmartInversion monitoring

Fot. festo.com 

 

 

 

 

 

 f  t  y

oficjalny partner festo 

 

 

FEMA

 

FEMA ELECTRICA