Contactless pick-and-place of millimetric objects using inverted near-field acoustic levitation

悬浮 声悬浮 声学 微电子机械系统 超声波传感器 传感器 扭矩 计算机科学 物理 光学 光电子学 磁铁 量子力学 热力学
作者
Marco A. B. Andrade,Tiago S. Ramos,Júlio C. Adamowski,Asier Marzo
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:116 (5) 被引量:36
标识
DOI:10.1063/1.5138598
摘要

We model and realize an ultrasonic contactless pick-and-place device capable of picking, self-centering, self-orienting, translating, and releasing flat millimetric objects. The device is an ultrasonic Langevin transducer operating at 21 kHz that radiates into air through a tapered tip. Objects are trapped few micrometers below the tip due to the near-field acoustic levitation phenomenon. We first investigate the conditions to achieve an attractive force on the object depending on its size and the device operating frequency. Second, we use a 3D acoustic model that describes the converging forces and torque that provide the self-centering and self-orienting capabilities. Third, a more advanced Computational Fluid Dynamics model based on the Navier–Stokes equations explains the small gap between the tip and the trapped object. The contactless manipulation capabilities of the device are demonstrated by picking, transporting, and releasing a Surface Mount Device in air. The presented manipulation concept can be an interesting alternative for manipulating delicate objects such as microelectromechanical devices, silicon dies, or micro-optical devices.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
量子星尘发布了新的文献求助10
刚刚
CyberHamster完成签到,获得积分10
10秒前
xiaohong完成签到,获得积分10
13秒前
朱比特完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
zmuzhang2019发布了新的文献求助10
21秒前
onestepcloser完成签到 ,获得积分0
21秒前
zoe完成签到 ,获得积分10
22秒前
发嗲的慕蕊完成签到 ,获得积分10
23秒前
Linson完成签到,获得积分10
24秒前
顾矜应助赵三岁采纳,获得10
38秒前
yyy2025完成签到,获得积分10
42秒前
木雨亦潇潇完成签到,获得积分10
49秒前
香蕉觅云应助nine2652采纳,获得10
51秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
55秒前
芳华如梦完成签到 ,获得积分10
57秒前
57秒前
58秒前
58秒前
土豆丝完成签到 ,获得积分10
58秒前
琦琦完成签到,获得积分10
1分钟前
zzzz完成签到,获得积分20
1分钟前
GEZIKU完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
赵三岁发布了新的文献求助10
1分钟前
wwb完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
肯德基没有黄焖鸡完成签到 ,获得积分10
1分钟前
能干冰露完成签到,获得积分10
1分钟前
牛奶拌可乐完成签到 ,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助30
1分钟前
周小鱼完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
2分钟前
老张完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
zhugao完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 3000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Handbook of Industrial Diamonds.Vol2 1100
Global Eyelash Assessment scale (GEA) 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 550
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4038039
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3575756
关于积分的说明 11373782
捐赠科研通 3305574
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1819239
邀请新用户注册赠送积分活动 892655
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 815022