一种夹爪平行移动的压电致动微夹钳的分析

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1、straingauges，respectively．英文摘要6．Basedonthecantileverbeambendingtheoryandtakingtheparallelmovementofthegrippingjawsofthedevelopedcompliantmechanismintoaccount，amethodtocalibratetheforcesensorbyusinganon—contactdisplacementsensortomeasurethebendingdisplacementispr

2、oposed．Inordertocalibratetheforcesensor，anexperimentalsetupisbuilt．Theexperimentalresultsshowthatthemethodcallcalibratetheforcesensorwithoutastandarddynamometerpossessingveryhighresolution．Keywords：Microgripper；Stackpiezoelectricceramicactuator；Compliantmechanis

3、m；Finiteelementanalysis；ForcesensorV学位论文独创性声明本人声明所呈交的五缸士学位论文《：j，眭墨蚴丞囔瞧煎皴蓟毖迭蚴是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作导师签名：学位论文使用授权书本人完全了解重庆大学有关保留、使用学位论文的规定。本人完全同意《中国博士学位论文全文数据库、中国优秀硕士学位论

4、文全文数据库出版章程》(以下简称“章程”)，愿意将本人的一士学位论文《——》提交中国学术期刊(光盘版)电子杂志社(CNKI)在《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》以及《重庆大学博硕学位论文全文数据库》中全文发表。《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》可以以电子、网络及其他数字媒体形式公开出版，并同意编入CNKI《中国知识资源总库》，在《中国博硕士学位论文评价数据库》中使用和在互联网上传播，同意按“章程"规定享受相关权益和承担相应义务。本人授权重庆大学可以采用影印

5、、缩印或其他复制手段保存论文，可以公开论文的全部或部分内容。作者签名：导师签名：年月日备注：审核通过的涉密论文不得签署。授权书刀，须填写以下内容：该论文属于涉密论文，其密级是——，涉密期限至——年一月一日。说明：本声明及授权书：鳃装订在提交的学位论文最后一页。1绪论1．1引言1959年，著名物理学家、诺贝尔奖获得者Feynman在他的著名的演讲“ThereisplentyroomattheboRom"【l】中讨论了在微小尺度下的操作与控制，并预言了在不远的将来必将诞生一种关于制造、操作微小器件的新技术，这就是在不久后的

6、20世纪80年代出现的微机电系统(Micro—Electro．MechanicalSystem，MEMS)。近几年微机电系统的发展十分迅猛，已经形成了微电子学、微机构学、微摩擦学、微细加工技术、微装配技术等许多新的研究领域。微机电系统产品包括生物医学用检测设备、微创手术设备、微继电器、微泵、微电机、微卫星设备等，广泛应用于生物医学、环境检测、精密仪器、航空航天等领域【2】。MEMS技术是从传统的集成电路工艺基础上进化而来。随着MEMS的发展，其产品功能多且不断集成化、复杂化，而且涉及不同加工工艺和制作材料以及复杂的结构

7、外形，如微阀、微光学部件以及多功能微传感器，这些器件靠传统集成电路工艺是很难实现的。要实现结构复杂、功能多样的微机械系统，必须借助于微装配与微操作技术【3】。因此微装配与微操作系统也成为近年来国内外研究的热点【4—10]o微装配和微操作对象的尺寸一般小于100岬，且易折断损坏，采用手工直接操作是不合适的，即使利用手工装配和操作也需要借助镊子和探针。如果利用具有高定位精度、较多操作功能和自由度的机械手来完成，安装在机械手末端的操作工具是不可少的。微夹钳作为微装配与微操作系统中的末端执行器，在微装配和微操作过程中直接与被操

8、作对象相接触，对微装配与微操作任务的完成起着决定性作用。1．2微夹钳在微装配与微操作中的应用传统微机电系统是借助于集成电路工艺，利用硅微加工技术制造微小尺寸的机械器件，因此传统的微机电系统存在纵向深度小、材料单一的缺点。德国微机械研究中心发明了LIGA(德语LithografieGalvanoformungAbforrnung，即