ベルヌーイグリップは、空気流（エアジェット）タイプの空気圧グリッピングデバイスのサブタイプであり、[1]空気流を使用して物理的な接触なしに物体を持ち上げます。このようなグリッパーはベルヌーイの空気流原理を利用しています。加速して速度が増加する気流は下流の静圧が低くなりますが、直線流から放射状流に急激に方向転換することで、ブロワーの出口穴の周りに非常に低い圧力の領域が生じます。これにより、局所的な圧力が高い側に対して法線方向に物体に正味の力が加わります。ベルヌーイグリッパーは、サンプルの下の周囲圧力と比較してグリッパー面でこの負圧を維持し、グリッパーと保持されている物体の間にエアギャップを維持することで、このことを利用します。ベルヌーイグリッパーには、設計と特性の両方で最も大きな違いがある 2 つの主なサブタイプがあります。端面が展開された表面を持つノズル（円筒形ノズルを持つベルヌーイグリッパー）と排出ベルヌーイグリッパーです。
アプリケーション
市販のベルヌーイグリップは、回路基板製造におけるシリコンウェーハや太陽電池部品などの硬質シート状材料のハンドリングに広く用いられている。[4] [5]このグリップは非接触であるため、化学的・生物学的汚染を防ぐための滅菌材料のハンドリングに適している。食品加工の現場では、ベルヌーイグリッパーを用いてサンプルシート状の食品を搬送する研究も行われているが[6]、この研究では、柔軟な食品がグリッパーに接触して振動し、変形してグリッパーを塞いだり、気道から吹き飛ばされたりするなどの問題が生じた。しかし、グリッパーの設計に防振グリッドを追加することで、この技術を繊維製品の把持に利用することが可能になった。[2]さらに、防振グリッドの表面を最適化し、揚力を高め、把持材料の振動を完全に除去した。[3] ベルヌーイグリップは、壁登りロボットの非接触接着機構としても研究されている。[7]
参考文献
- ^ Mykhailyshyn, R.; Savkiv, V.; Maruschak, P.; Xiao, J. (2022). 「産業用ロボット用空気圧グリッピング装置の体系的レビュー」. Transport . 37 (3): 201– 231.
- ^ ab Mykhailyshyn, R.; Savkiv, V.; Majewicz Fey, A.; Xiao, J. (2023). 「繊維材料用グリッピング装置」. IEEE Transactions on Automation Science and Engineering . 20 (4): 2397– 2408.
- ^ ab Mykhailyshyn, R.; Romancik, J.; Harada, K.; Majewicz Fey, A. (2025). 振動の克服：ジェットグリッパー技術による変形可能な物体の把持強化．2025 IEEE 第21回国際オートメーション科学工学会議 (CASE) . ロサンゼルス, カリフォルニア州, 米国. pp. 2874– 2880.
- ^ Brun, XF; Melkote, SN (2006年5月). 「ベルヌーイグリッパーを用いたEFGシリコンウェーハへのハンドリング応力の評価」. 2006 IEEE 第4回世界太陽光発電会議. ワイコロア、ハワイ州: George W. Woodruff Sch. of Mech. Eng.; Georgia Inst. of Technol., Atlanta, GA. pp. 1346– 1349. doi :10.1109/WCPEC.2006.279680. ISBN 1-4244-0017-1。
- ^ Osborne, Mark (2010年2月8日). 「新製品：Festo社のベルヌーイグリッパーが非接触ハンドリングを実現」PVTech.
- ^ 「フラットシート食品用エアフロー（ベルヌーイ）グリッパー」（PDF） . 食品冷凍・プロセス工学研究センター、グリムズビー高等教育研究所. 2011年5月25日閲覧。
- ^ アッカーマン、エヴァン（2011年5月24日）「ロボットが超音速ジェットでほぼあらゆるものにくっつく」IEEE Spectrum 2011年5月25日閲覧。
