2014-04-10 21:28:01coolanews
「超音波聲浮無接觸夾持」蔡明祺團隊研究獨步國內
〔記者林東良南市報導〕成大機械系講座教授蔡明祺,帶領博士後研究員王聖禾研發「非接觸式超音波聲浮夾持系統」可以有效夾持精密細微的電子元件,這項研究目前國內只有成大完成,可應用在光電、半導體、微機電製程、複合材料、與生物醫學等領域。
王聖禾博士表示,「非接觸式超音波聲浮夾持系統」採用傾斜式的聲浮結構,利用兩個超音波致動器產生之聲波,藉由兩組入射波與反射波的相互耦合,產生足夠的聲壓力來抵抗物件的重力,因此物件穩定的懸浮於聲場中,並且可以運送移動,可夾持的物件包括細微的各式元件、水霧狀液體、飛米鐳射物、粉塵..都可非接觸夾持。
王聖禾博士表示,夾持細小元件是精密組裝中最重要的工作,在夾持過程包含夾取、抬起、搬運、放置及放開等動作;然而,在取放過程中,常因夾持力控制不易,而造成夾持物件表面的磨損與髒污。此外,在微細物件(尺寸小於mm)夾持中,物件與夾具間之表面張力等作用,會使得取放過程中物件附著在夾持具上,由於黏滯現象會使夾持位置產生偏移,造成微組裝的精度與產品的良率下降。
王聖禾博士說,非接觸夾持技術可避免夾具與物件的接觸,進而克服夾取過程中所產生的問題,常見有磁浮、氣浮、光浮與聲浮,目前發展較為成熟的氣浮和磁浮兩種非接觸懸浮技術,各有其應用場合上的限制。氣浮受限於物體必須擁有對稱表面,而磁浮受限於懸浮物必須為磁性物質,相較於此,聲音懸浮技術具有不受漂浮物材質與形狀限制的特性,因此他選擇以聲浮超音波進行深入研究。
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