The invention discloses a flexible force sensing micro gripper, which includes micro controller, clamp body, electrostatic actuator, capacitive force sensor, the micro gripper body comprises a pair of clamping arms, flexible driving mechanism, a guide member and a flexible base, a pair of clamping arms through the flexible transmission mechanism respectively and electrostatic actuator and capacitive force sensor is connected. The invention realizes the measurement of the clamping force and the environmental contact force in two vertical directions, improves the clamping accuracy, and has compact structure and reduced manufacturing cost.
【技术实现步骤摘要】
一种具有力传感器的柔性微夹钳
本专利技术涉及微型自动机械
,具体是一种具有力传感的柔性微夹钳。
技术介绍
基于柔性机构的微夹钳具有无摩擦、无磨损、无需润滑、运动精度高、结构简易等优点。作为典型的微执行器,微夹钳在微操作技术、微装配系统、生物工程等领域中具有广泛应用。微夹钳的设计形式多种多样,主要由夹钳的结构形式和工作特点而决定。现有的微夹钳具有多种驱动方式,如静电驱动、电热驱动、压电驱动、形状记忆合金驱动等方式。与其他驱动方式相比,静电驱动具有响应快、无迟滞非线性、与IC制造工艺兼容等优点。由于微夹钳一般用于对微小物体的夹取,为了避免对被夹持物体造成损坏,需要对微夹钳的夹持力(沿X轴方向)进行传感与反馈。另外,为避免微夹钳与环境接触时造成微夹钳本身的损坏,还需要对环境的接触力(沿Y轴方向)进行传感。微夹钳采用的力传感器有多种形式,如电热式、压阻式、电容式、压电式等等。现有的具有力传感的微夹钳大都只能实现对夹持力进行测量,例如中国专利CN101407060B,CN2352945Y,CN101327592B等,很少能够实现对环境的接触力的测量。为了同时实现对夹持力和接触力的测量,美国专利US8317245B2提出了一种采用两个力传感器的电热驱动微夹钳,但是该微夹钳具有结构复杂、难于加工制造、尺寸大、成本高等缺点。目前,基于柔性机构的微夹钳大都只能实现一维的夹持力传感,需要采用两个传感器才能实现二维的力传感。这就造成了微夹钳结构复杂、制造成本高。
技术实现思路
针对现有技术中出现的问题,克服现有微夹钳的缺点,本专利技术提供一种具有力传感的柔性微夹钳,其能够对夹 ...
【技术保护点】
一种具有力传感的柔性微夹钳,其包括微夹钳本体、控制器、静电驱动器(7)、电容式力传感器(8),其中,所述微夹钳本体包括一对夹臂、柔性传动机构、柔性导向部件和基座(13),一对所述夹臂通过所述柔性传动机构分别与所述静电驱动器(7)和所述电容式力传感器(8)相连接。
【技术特征摘要】
1.一种具有力传感的柔性微夹钳,其包括微夹钳本体、控制器、静电驱动器(7)、电容式力传感器(8),其中,所述微夹钳本体包括一对夹臂、柔性传动机构、柔性导向部件和基座(13),一对所述夹臂通过所述柔性传动机构分别与所述静电驱动器(7)和所述电容式力传感器(8)相连接。2.根据权利要求1所述的柔性微夹钳,其特征在于,一对所述夹臂中的第一夹臂(1)通过所述柔性传动机构中的第一连接铰链(5)与所述静电驱动器(7)相连接,第二夹臂(2)通过所述柔性传动机构中的第二连接铰链(6)与所述电容式力传感器(8)相连接。3.根据权利要求2所述的柔性微夹钳,其特征在于,所述第一夹臂(1)和所述第二夹臂(2)分别通过所述柔性传动机构中的第一转动铰链(3)和第二转动铰链(4)与所述基座(13)联接。4.根据权利要求1-3中任一项所述的柔性微夹钳,其特征在于,所述柔性导向部件包括驱动器柔性导向梁(11)和传感器导向梁(12),其中,所述驱动器柔性导向梁(11)与所述静电驱动器(7)相连接,通过施加驱动电压,以输出横向位移,所述传感器柔性导向梁(12)与所述电容式力传感器(8)相连接,以产生竖向运动。5.根据权利要求4所述的柔性微夹钳,其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐青松,
申请(专利权)人:澳门大学,珠海澳大科技研究院,
类型:发明
国别省市:中国澳门,82
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