资源描述：
《2014_液滴微操作机械手的机理分析与实验_张勤》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第36卷第4期Vol.36,No.42014年7月机器人ROBOTJul.,2014DOI：10.13973/j.cnki.robot.2014.0430液滴微操作机械手的机理分析与实验张勤1，甘裕明1，黄维军1，青山尚之2（1.华南理工大学机械与汽车工程学院，广东广州510640；2.日本东京电气通信大学机械工程与智能系统系，日本东京182-8585）摘要：液滴微操作机械手由1根毛细微管和环绕在其周围的6根钨丝微棒组成，注入到毛细微管内的液体，在机械手末端形成液滴．基于液滴的表面张力吸取微小物体，通过控制液桥的形态改变
2、液桥力，可以实现对微小物体姿态变换和释放等操作．建立液滴微操作机械手工作过程的力学模型，详细讨论了液滴微操作机械手对微小物体进行拾取、姿态调整、释放的方法和物理过程，分析了微操作过程中各种微力的作用机理、作用方式、作用条件以及影响液滴微操作机械手性能的因素；并通过实验验证了分析方法的正确性．关键词：液滴；微操作机械手；液桥；姿态调整；力学模型中图分类号：TP241文献标识码：A文章编号：1002-0446(2014)-04-0430-06MechanismAnalysisandExperimentsofLiquid-dr
3、opMicromanipulatorZHANGQin1，GANYuming1，HUANGWeijun1，AOYAMAHisayuki2(1.SchoolofMechanical&AutomotiveEngineering,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510640,China;2.DepartmentofMechanicalEngineering&IntelligentSystems,UniversityofElectro-Communications,Tokyo18
4、2-8585,Japan)Abstract:Theliquid-dropmicromanipulatoriscomposedofafinetubeandsixtungstenrodssurroundingthetube.Liquidisinjectedintothetube,andthendropletwillbeformedattheendofmicromanipulator.Theliquid-dropmicromanipulatorcanpickuptinytargetwiththesurfacetensionoft
5、hedroplet,adjustitsorientationorreleaseitbycontrollingtheliquidbridgeforcewhichvarieswiththeliquidbridgeshape.Mechanicalmodelfortheworkingprocessoftheliquid-dropmicro-manipulatorisestablished,thenthemethodandphysicalprocessofpickingupthetinytarget,adjustingitsori
6、entationandreleasingitbytheliquid-dropmicromanipulatorarediscussedindetail.Furthermore,themechanism,actingmodeandcon-ditionsofallmicroforcesactingontheprocessofmicro-operationareanalyzed,aswellasinfluencingfactorsonliquid-dropmicromanipulatorperformance.Finally,ex
7、perimentsarecarriedouttoverifythefeasibilityoftheanalysismethod.Keywords:liquid-drop;micromanipulator;liquidbridge;orientationadjustment;mechanicalmodel1引言（Introduction）力反馈微遥操作系统[12]，通过夹钳式主手、压电随着机械电子产品的小型化，对微小型装置性陶瓷驱动的微夹持器和主从式反馈控制模块，可能、可靠性等方面的要求越来越高；对精密微小型使操作者在遥微
8、操作中有夹持力觉临场感，实现对零件及产品的需求也日益迫切，这对微装配技术提于微小物体的夹持和移动操作．日本名古屋大学的Tanikawa开发了一种双指微操作手[13]，模仿筷子出了更高的要求．在微型部件的装配中，往往涉及到微型部件位置和姿态的调整，目前主要还是通过夹持物体的机理，实现对于物体的拾取、移动、旋手工或者借助
