Phân tích độ nhạy của tay gắp mềm
Email tác giả liên hệ:
daothanhphong@tdt.edu.vnTừ khóa:
Khớp mềm bán nguyệt, Cơ cấu mềm, Cơ cấu bốn thanh, Độ nhạy, Phần tử hữu hạnTóm tắt
Bài báo hướng đến phân tích ảnh hưởng của các tham số thiết kế đến độ nhạy của tay gắp mềm. Tay gắp mềm được thiết kế dựa trên cơ sở cơ cấu bốn thanh, nguyên lý cơ cấu mềm và nguyên lý khớp quay dạng bán nguyệt (Circular hinge). Ba tham số cơ bản được xem xét trong nghiên cứu này gồm chiều rộng của Circular hinge, chiều dày của Micro-gripper và thuộc tính của vật liệu. Quá trình phân tích được thực hiện thông qua phần mềm phân tích phần tữ hữu hạn (FEA) Ansys và phần mềm Matlab. Đầu tiên, bài báo tiến hành phân tích chuyển vị của mô hình nhằm xác định giới hạn chuyển vị lớn nhất. Kế tiếp, bài báo khảo sát tần số dao động tự do của mô hình. Sau cùng, thông qua giá trị tần số dao động tự do, sự ảnh hưởng của mỗi tham số thiết kế đến độ nhạy của tay gắp được phân tích. Kết quả phân tích thu được cho thấy rằng, mỗi tham số thiết kế như: chiều rộng của Circular hinge, chiều dày của tay gắp và thuộc tính của vật liệu đều có ảnh hưởng nhất định đến độ nhạy của tay gắp. Do đó những yếu tố này cần được xem xét trong quá trình tính toán thiết kế của một hệ tay gắp chính xác.
Tải xuống: 0
Tài liệu tham khảo
M. C. Carrozza, A. Eisinberg, A. Menciassi, D. Campolo, S. Micera, and P. Dario, Towards a force-controlled micro-gripper for assembling biomedical microdevices,Journal of Micromechanics and Microengineering, vol.10, pp. 271-276,200.
N. Dechev, S. Member, W. L. Cleghorn, and J. K. Mills, Microassembly of 3-D Microstructures Using a Compliant, Passive Micro-gripper, 176 Journal Of Microelectromechanical Systems, vol. 13, no. 2, pp. 176–189, 2004.
D. Lates, S. Noveanu, and C. Vencel, Design and application of compliant mini-grippers for handling chemicals,Archive Of Mechanical Engineering, vol. LXII,no.2, pp.206-216,2015.
M. Nashrul, M. Zubir, B. Shirinzadeh, Y. Tian, M. Nashrul, M. Zubir, B. Shirinzadeh, and Y. Tian, Development of novel hybrid flexure-based micro-grippers for precision micro-object manipulation Development of novel hybrid flexure-based micro-grippers for precision micro-object manipulation, Review Of Scientific Instruments, vol. 65106, no. 80,2009.
S.C. Huang and T.P. Dao, Design and computational optimization of a flexure-based XY positioning platform using FEA-based response surface methodology,Int. J. Precis. Eng. Manuf., vol. 17, no. 8, pp. 1035–1048, 2016.
G. Hao and R. B. Hand, Design and static testing of a compact distributed-compliance gripper based on flexure motion,Arch. Civ. Mech. Eng., vol.16, no.4, pp.708–716, 2016.
D. Petkovic, S. Shamshirband, J. Iqbal, N. B. Anuar, N. D. Pavlovic, and M. L. Mat Kiah, Adaptive neuro-fuzzy prediction of grasping object weight for passively compliant gripper,Appl. Soft Comput. J., vol. 22, pp. 424–431, 2014.
K. Mianowski and A. Mechanics, The study of manipulation problem with application of a new gripper with elastic fingers, International Federation for the Promotion of Mechanism and Machine Science, Guanajuato, México, 2011, pp.1-6.
Y. Yang, Y. Wei, J. Lou, and G. Tian, A new piezo-driven micro-gripper based on the double-rocker mechanism,Smart Mater. Struct., vol. 24, no. 7, pp.1-11, 2015.
R. Paper, W. Ai, and Q. Xu, New Structural Design of a Compliant Gripper Based on the Scott-Russell Mechanism,International Journal of Advanced Robotic Systems, vol.11:192, pp.1-10,2014.
Y. Liu and Q. Xu, Design of a Compliant Constant Force Gripper Mechanism Based on Buckled Fixed-Guided Beam.Manipulation, Automation and Robotics at Small Scales (MARSS), Paris, France, 2016.
Z. Wu, Y. Li, S. Member, and A. B. Mechanism, Optimal Design and Comparative Analysis of a Novel Micro-gripper Based on Matrix Method,ASME International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics (AIM),BesançonFrance,, 2014.
Y. Jia, X. Zhang, and Q. Xu, Design and Optimization of a Dual-Axis PZT Actuation Gripper,International Conference on Robotics and Biomimetics, Bali, Indonesia, 2014,pp. 321–325.
X. Sun, W. Chen, Y. Tian, S. Fatikow, R. Zhou, X. Sun, W. Chen, Y. Tian, S. Fatikow, R. Zhou, and J. Zhang, A novel flexure-based micro-gripper with double amplification mechanisms for micro / nano manipulation A novel flexure-based micro-gripper with double amplification mechanisms for micro / nano manipulation,Review Of Scientific Instruments, vol. 84,pp.0850021 - 08500210,2013.
A. F. Alogla, F. Amalou, C. Balmer, P. Scanlan, W. Shu, and R. L. Reuben, Micro-Tweezers: Design, Fabrication, Simulation and Testing of a Pneumatically Actuated Micro-Gripper for Micromanipulation and Microtactile Sensing,Sensors Actuators A. Phys., vol.236, pp.394-404, 2015.
R. S. Joshi, A. C. Mitra, and S. R. Kandharkar, Displacement Analysis of Rectangular and Circular Hinge for Compliant Micro – Gripper,5th National Conference RDME, Pune, India,2016, pp. 44–48.
L. I. U. Shanzeng, D. A. I. Jiansheng, L. I. Aimin, S. U. N. Zhaopeng, F. Shizhe, and C. A. O. Guohua, Analysis of Frequency Characteristics and Sensitivity of Compliant Mechanisms,Chinese Journal Of Mechanical Engineering, vol. 29, pp. 680–693, 2016.
N. L. Ho, T.P. Dao, S.C.Huang, and H. G. Le, Design and Optimization for a Compliant Gripper with Force Regulation Mechanism,International Journal of Mechanical, Aerospace, Industrial, Mechatronic and Manufacturing Engineering,vol. 10, no. 12, pp. 1927–1933, 2016.
Tải xuống
Đã Xuất bản
Cách trích dẫn
Giấy phép
Tác phẩm này được cấp phép theo Giấy phép quốc tế Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 .
Bản quyền thuộc về JTE.
