Nghiên cứu và thiết kế dụng cụ kẹp micro với cơ chế thả vật thể có độ dính sử dụng rung động

C

T
T


Minh;

Abstract. Pick and place task are largely widespread operations in the industrial world, especially in micro
world. At these scales, surface forces become dominating in comparison with volumic forces. Microgripper
help the human do the task in the tiny world. The paper presented a gripper capable of autonomous release
of micro objects. Release of adhered micro objects is achieved by vibration of end effectors. The vibratory
motion of the end effectors is attributed by an impact bar embedded in a bistable mechanism. External force
was applied to operate the gripper. Exploitation the bistable mechanism behaviour, the gripper requires no
power input during gripping of objects. The compliant mechanism of the gripper help limitation the friction
and wear for its operation.
Keywords. Gripper, compliant, bistable mechanism, adhisive object.

1.

. Aray

[3]
micro

micro
các

áp

dính. Chen

.
. Demaghsi

. [5]
các

comb drive


50

Lofroth và Avci [8]

micro
micro

Hình 1.

.


51

2.
2.1. Nguyên lý ho

ng

micro
K

micro

trên

Chevron,
micro. Hình 1(a)
iên và hai tay
ì

F vào
.

vào
micro
trong các

dính.

Hình 2.

2.2.

u hai v trí

-

nh

chú thích

52

. Thanh
[2, 4-6].
Hình 3 trình bày
ng

Hình 3: K

3.
v

,
-

. Hình 4
trong

5 là mơ hình
.


53

Hình 4.

-

, 7Gpa [10].

Hình 5.

.


54

Hình 6
ABAQUS. Hình 6(a)

và hình 6(b)

. Hình 6(c) trình bày
Hình 6(d)

.

(a)

(b)

(c)

(d)
Hình 6.

S
th a m

h

ng rung c n l
l c k t dính gi a v t th vi mơ và các liên k
ng cu i nh m
u bung ra. M u v t tách ra kh
u k p ra s
ng lên xu ng v i t n s nhanh.
th
dính có
n quá trình tách r i v t th
u k p.
M
thu n ti n vi c thi t k tay k p vi
mô. Bên c
va ch m gi a các k t c u nên c n kh o sát thêm tính b n c
c
tránh s
ng c a thi t b
c kíc
ct
a các m u v t mà
k p có th g
c. C n có các th c nghi
hi u qu c
ut
ng bung ra.


55

Hình 7.

.

4.
Bài báo trình bày thi t k c a d ng c k p micro v i ho
ng k p và th t
i v i v t th
nh
c phát tri n. Vi c gi v t th không c n ngo i l c do chính l c nén c
u khi b
bi n d ng t
u gi v t th tr ng thái cân b ng th hai. ng d
ng gây
ra b i s va ch m gi a thanh chuy
u k p giúp v t th
uk
c th ra
ngoài. Quá trình g p và th v n c n ngo i l c, quá trình gi và tách v t th
dính thì khơng
c
n ngo i l c, giúp ti t ki
c bi t khi ng d ng trong th gi i micro. Thi t b
này có tính ng d
c y sinh, ph c v quá trình g p và th các t
dính
cao. Tuy nhiên, thi t b
n các th c nghi
ch ng minh tính hi u qu

o sát
thêm các y u t
n quá trình ho
ng c a thi t b .

[1]

-Controlled Manipulation of Biological Cells Using
a Monolithic MEMS Microgripper with Two-Axis Force Feedbac
055013, 2008.

[2]

using a MEMS microgripper to
Microelectromechanical Systems, vol. 2, pp. 652-659, 2009.

[3]
- 359, 1996.


56
[4]

n Control with
Systems, Taipei, Taiwan,
2010.

[5]
-72, 2014.
[6]

International Conference on Intelligent Robots and Systems, Beijing, China, 2006.
[7] H. Zhang, J. Sun, and J. Zhao, Compliant Bistable Gripper for Aerial Perching and Grasping, 2019 International
Conference on Robotics and Automation (ICRA), 2019.
[8] M. Lofroth and E. Avci, Development of a Novel Modular Compliant Gripper for Manipulation of Micro Objects,
Micromachines, 2019.
[9] T.A. Nguyen, D.A. Wang, A Gripper Based on a Compliant Bitable Mechanism for Gripping and Active Release
of Objects, Manipulation, Automation and Robotics at Small Scales (MARSS), 2016.
[10]

pp. 89 97, 2012.
03/04/2020
24/07/2020