JPH0580684U - Micro gripper - Google Patents
Micro gripperInfo
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- JPH0580684U JPH0580684U JP2408792U JP2408792U JPH0580684U JP H0580684 U JPH0580684 U JP H0580684U JP 2408792 U JP2408792 U JP 2408792U JP 2408792 U JP2408792 U JP 2408792U JP H0580684 U JPH0580684 U JP H0580684U
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 アクチュエータの変位量を増大させ、その結
果フィンガーの開閉量をも増大させたマイクログリッパ
を得る。
【構成】 アクチュエータ3の変位量を、歯車等の回転
体を介してフィンガー8の開閉運動を行い、このフィン
ガー8により微小対象物を操作するマイクログリッパに
おいて、前記アクチュエーター3と回転体6、7、13と
の間に、内径比の異なるシリンダー1と、該各内径比に
従ったピストン2を各々設けてなる油圧シリンダーから
なる変位量拡大機構を設け、前記アクチュエーター3の
変位量を前記変位量拡大機構を介して拡大して回転体に
伝達し、前記フィンガーの開閉を行うようにした。
(57) [Summary] [Objective] To obtain a micro gripper in which the displacement amount of an actuator is increased, and as a result, the opening / closing amount of fingers is also increased. In a micro gripper that operates a displacement amount of an actuator 3 via a rotating body such as a gear to open and close a finger 8 and operates a minute object by the finger 8, the actuator 3 and the rotating bodies 6, 7, A displacement amount enlargement mechanism including a cylinder 1 having a different inner diameter ratio and a hydraulic cylinder provided with a piston 2 according to each inner diameter ratio is provided between the cylinder 13 and 13, and the displacement amount of the actuator 3 is increased by the displacement amount. The fingers are enlarged and transmitted to the rotating body through the mechanism to open and close the fingers.
Description
【0001】[0001]
この考案は、微小機械部品や細胞などの小さな対象物を操作するのに使用する マイクログリッパに関する。 This invention relates to a microgripper used to manipulate small objects such as micromechanical parts and cells.
【0002】[0002]
図2に従来のマイクログリッパの構造図を示す。このマイクログリッパは、ア クチュエータ3の変位を支持枠4で受け、順次、てこ5、歯車6、歯車7と力伝 達してフィンガー8が開閉するというものである。なお、押さえバネ9は歯車1 3と一体的に形成され、ピン13aが設けられている。該ピン13aは地板12 に弾性的に回動軸支されたてこ5の先端と係合しており、アクチュエーター3の 変位に応じて前記てこ5弾性力による規制を介してフィンガー8の閉開を制御し ている。また、調節ネジ10は、アクチュエーターの変位量に応じて前記フィン ガー8の開閉バランスを調節するために設けられている。なお、アクチュエータ ーの変位量は複数の歯車を組み合わせることにより変位量拡大を図るようる構成 している。しかし、このような構造を有する従来のマイクログリッパは、アクチ ュエータの変位量が歯車のバックラッシュに吸収されてしまいフィンガーの開閉 が思うようにできていない。 FIG. 2 shows a structure diagram of a conventional micro gripper. In this micro gripper, the displacement of the actuator 3 is received by the support frame 4, and the force is transmitted to the lever 5, the gear 6, and the gear 7 in order, and the fingers 8 are opened and closed. The pressing spring 9 is formed integrally with the gear 13 and has a pin 13a. The pin 13a is engaged with the tip of the lever 5 which is elastically pivotally supported by the base plate 12, and the finger 8 is closed or opened according to the displacement of the actuator 3 through the regulation of the elastic force of the lever 5. You are in control. The adjusting screw 10 is provided to adjust the opening / closing balance of the finger 8 according to the displacement amount of the actuator. The displacement of the actuator is designed to be expanded by combining multiple gears. However, in the conventional micro gripper having such a structure, the amount of displacement of the actuator is absorbed by the gear backlash, and the opening and closing of the fingers cannot be performed as expected.
【0003】[0003]
上述のように、従来のこの構造では、アクチュエータであるピエゾ素子の変位 量が数μmと小さいため、歯車の噛み合わせのクリアランスに変位量が吸収され 、フィンガーの開閉運動に至らないという課題があった。 本考案の目的は、従来のこのような課題を解決するため、アクチュエータの変 位量を増大させ、その結果フィンガーの開閉量をも増大させるマイクログリッパ を得ることにある。 As described above, in this conventional structure, since the displacement amount of the piezo element, which is the actuator, is as small as several μm, there is a problem that the displacement amount is absorbed in the gear meshing clearance and the finger does not open / close. It was An object of the present invention is to obtain a micro gripper that solves the above-mentioned conventional problems by increasing the displacement of the actuator and, as a result, increasing the opening / closing amount of the fingers.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】 上記課題を解決するために、この考案はまず、アクチュエータの変位量に対す る課題に対し、径大径小の内径構造を一体的に有するシリンダーを形成し、該シ リンダーの径大径小部に対して各々の径部に対応した二つのピストンをそれぞれ 前記シリンダーに挿入すると共に、シリンダー内に定量の油を封入して油圧ポン プを形成し、前記アクチュエータで前記油圧ポンプの径大部のピストンを変位さ せることにより、前記油圧ポンプの径小部のピストンを増幅動作させ、前記アク チュエータの変位を拡大するようにしたものである。[Means for Solving the Problems] In order to solve the above-mentioned problems, the present invention first forms a cylinder integrally having a large-diameter and a small-diameter inner diameter structure in response to the problem of displacement of an actuator, The two pistons corresponding to the respective large diameter and small diameter portions of the cylinder are inserted into the cylinder, and a fixed amount of oil is sealed in the cylinder to form a hydraulic pump. By displacing the piston of the large diameter portion of the hydraulic pump, the piston of the small diameter portion of the hydraulic pump is amplified so that the displacement of the actuator is enlarged.
【0005】[0005]
上記のように構成されたマイクログリッパにおいては、アクチュエータである 積層型ピエゾ素子に電圧を印加すると、アクチュエータがその電圧に応じて伸縮 する。この伸縮運動の変位を油圧シリンダーを介して拡大する。さらに該シリン ダーの変位をてこで受け、このてこにより歯車を回す。この歯車の動きは連結す る他の歯車に力伝達して最終的にマイクログリッパのフィンガーの開閉が行われ る。 In the micro gripper configured as described above, when a voltage is applied to the laminated piezoelectric element that is the actuator, the actuator expands and contracts according to the voltage. The displacement of this stretching movement is magnified via the hydraulic cylinder. Furthermore, the displacement of the cylinder is received by the lever, and the gear is rotated by the lever. The movement of this gear transmits a force to the other gear to be connected, and finally the fingers of the microgripper are opened and closed.
【0006】[0006]
以下に、この考案の実施例を図に基づいて詳細に説明する。 図3は変位量拡大機構を構成する油圧シリンダー1の断面図を示す。この油圧シ リンダー1は例えばアクチュエータ14側とフィンガー8側の内径がそれぞれ4 mmと1mmで、シリンダー管の長さはそれぞれ3mmと4mmである。また各 シリンダー管1a、1bには、ピストン2a、2bをそれぞれ備えている。アク チュエーター14の電圧印加時の変位に対する各歯車6、7、13及びてこ5の 動作は図2にに示す従来のマイクログリッパの動作と同様である。即ち、図2に 示す従来のマイクログリッパは、アクチュエータ3の変位を支持枠4で受け、順 次、てこ5、歯車6、7、13と力伝達していき、フィンガー8が開閉するとい うものである。なお、てこ5を押し戻すため歯車13には押さえバネ9が設けら れると共に、ピン13aが設けられており、このピン13aは地板12に弾性的 に回動軸支されたてこ5の先端と係合しており、アクチュエーター3の変位に応 じて前記てこ5弾性力による規制を介してフィンガー8の閉開を制御している。 また、アクチュエータ3の変位位置は地板12に設けられた調節ねじ10を介し て行い、すきま板11は、前記アクチュエーター3を定位置に保持する部材であ り、地板12とアクチュエーター3との間に配置されている。しかし、このよう な従来のマイクログリッパ構造ではアクチュエータの変位量が歯車のバックラッ シュに吸収されてフィンガーの開閉はできていない。そこで、図1に示すように 変位量拡大のためのシリンダー1をフィンガー8、アクチュエータ3、およびて こ5との間に配置した本発明によるマイクログリッパは、アクチュエータ14の 変位量は従来のものと同じであるが、シリンダー1でその変位量を拡大するので 、所望のフィンガー8の開閉が可能となる。なお、油圧シリンダーの内径比をさ らに上げることができればフィンガーの開閉量はさらに大きくできることは言う までもない。なお、支持枠4は、前記アクチュエーター3、及び油圧シリンダー 1を固定支持するための部材であり、地板12に支持されている。 An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 3 shows a cross-sectional view of the hydraulic cylinder 1 which constitutes the displacement amount enlargement mechanism. In this hydraulic cylinder 1, for example, the inner diameters of the actuator 14 side and the finger 8 side are 4 mm and 1 mm, respectively, and the lengths of the cylinder tubes are 3 mm and 4 mm, respectively. Each cylinder tube 1a, 1b is equipped with a piston 2a, 2b. The operations of the gears 6, 7, 13 and the lever 5 with respect to the displacement of the actuator 14 when a voltage is applied are the same as the operations of the conventional micro gripper shown in FIG. That is, in the conventional micro gripper shown in FIG. 2, the displacement of the actuator 3 is received by the support frame 4, and the force is sequentially transmitted to the lever 5, the gears 6, 7, and 13, and the finger 8 opens and closes. Is. In addition, the gear 13 is provided with a pressing spring 9 and a pin 13a in order to push the lever 5 back, and the pin 13a is engaged with the tip of the lever 5 which is elastically pivotally supported by the main plate 12. According to the displacement of the actuator 3, the closing / opening of the finger 8 is controlled through the regulation by the elastic force of the lever 5. Further, the displacement position of the actuator 3 is performed through the adjusting screw 10 provided on the main plate 12, and the clearance plate 11 is a member for holding the actuator 3 at a fixed position, and is provided between the main plate 12 and the actuator 3. It is arranged. However, in such a conventional micro gripper structure, the amount of displacement of the actuator is absorbed by the backlash of the gear and the fingers cannot be opened or closed. Therefore, as shown in FIG. 1, in the micro gripper according to the present invention in which the cylinder 1 for expanding the displacement amount is arranged between the finger 8, the actuator 3 and the lever 5, the displacement amount of the actuator 14 is different from that of the conventional one. Although it is the same, since the displacement amount is enlarged by the cylinder 1, the desired finger 8 can be opened and closed. Needless to say, the opening / closing amount of the fingers can be further increased if the inner diameter ratio of the hydraulic cylinder can be further increased. The support frame 4 is a member for fixedly supporting the actuator 3 and the hydraulic cylinder 1, and is supported by the main plate 12.
【0007】[0007]
この考案は、以上説明したように、アクチュエータとてこの間に油圧シリンダ ーからなる変位量拡大機構を設け、この油圧シリダーを介してアクチュエーター の変位量を拡大する構成としたので、積層型ピエゾアクチュエータの変位量が油 圧シリンダーによって拡大され、従って、てこ押しピンの変位量が大きくなり、 バックラッシュによる変位量吸収以上の変位量をピエゾアクチュエータで得るこ とができ、変位量の小さいピエゾアクチュエータを用いたマイクログリッパにお いても、充分なフィンガーの開閉を実現することができるという効果がある。 As described above, the present invention has a structure in which a displacement amount expansion mechanism including a hydraulic cylinder is provided between the actuator and the lever, and the displacement amount of the actuator is expanded through the hydraulic cylinder, so that the laminated piezoelectric actuator The displacement amount is expanded by the hydraulic cylinder, therefore the displacement amount of the lever push pin becomes large, and it is possible to obtain a displacement amount greater than the displacement absorption amount due to backlash with the piezo actuator. Even with the micro gripper that was previously used, there is an effect that it is possible to realize sufficient opening and closing of the fingers.
【図1】本考案の変位量拡大機構を示した説明図であ
る。FIG. 1 is an explanatory view showing a displacement amount enlarging mechanism of the present invention.
【図2】マイクログリッパの従来の方法の説明図であ
る。FIG. 2 is an explanatory view of a conventional method of a micro gripper.
【図3】本校案によるマイクログリッパの構成を示した
説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a configuration of a micro gripper according to the present school plan.
1 シリンダー 1a、1b シリンダー管 2、2a ピストン 3 アクチュエータ 4 支持枠 5 てこ 6、7、13 歯車 8 フィンガー 9 押さえバネ 10 調整ねじ 11 すきま板 12 地板 13a ピン 1 Cylinder 1a, 1b Cylinder tube 2, 2a Piston 3 Actuator 4 Support frame 5 Lever 6, 7, 13 Gear 8 Finger 9 Holding spring 10 Adjusting screw 11 Clearance plate 12 Base plate 13a Pin
Claims (1)
転体を介してフィンガーの開閉運動に変換し、このフィ
ンガーにより微小対象物を操作するマイクログリッパに
おいて、前記アクチュエーターと回転体との間に、内径
比の異なるシリンダーと、該各内径比に従ったピストン
を各々設けてなる油圧シリンダーからなる変位量拡大機
構を設け、前記アクチュエーターの変位量を前記変位量
拡大機構を介して拡大して回転体に伝達し、前記フィン
ガーの開閉を行うようにしたことを特徴とするマイクロ
グリッパ。1. A micro gripper that converts the amount of displacement of an actuator into opening and closing motion of a finger via a rotating body such as a gear, and operates a minute object by this finger, between the actuator and the rotating body. A displacement amount magnifying mechanism including a cylinder having different inner diameter ratios and a hydraulic cylinder having pistons according to the respective inner diameter ratios is provided, and the displacement amount of the actuator is magnified through the displacement amount magnifying mechanism to rotate the rotating body. The micro-gripper is characterized in that the finger is opened and closed by transmitting to the finger.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2408792U JP2565945Y2 (en) | 1992-04-15 | 1992-04-15 | Micro gripper |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2408792U JP2565945Y2 (en) | 1992-04-15 | 1992-04-15 | Micro gripper |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0580684U true JPH0580684U (en) | 1993-11-02 |
JP2565945Y2 JP2565945Y2 (en) | 1998-03-25 |
Family
ID=12128615
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2408792U Expired - Lifetime JP2565945Y2 (en) | 1992-04-15 | 1992-04-15 | Micro gripper |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2565945Y2 (en) |
-
1992
- 1992-04-15 JP JP2408792U patent/JP2565945Y2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2565945Y2 (en) | 1998-03-25 |
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