LT3941B

LT3941B - Gripping head for micromanipulator

Info

Publication number: LT3941B
Application number: LTIP2006A
Authority: LT
Inventors: Gediminas Genys; Darius Piaseckas; Ricardas Viktoras Ulozas
Original assignee: Univ Kauno Tech
Priority date: 1994-07-13
Filing date: 1994-07-13
Publication date: 1996-05-27
Also published as: LTIP2006A

Abstract

The grab of micromanipulator can be used in the production of machinery and robotic technology and can be utilised in the sensitive grabs of micromanipulators.The grab of the micromanipulator consists of a housing (1), two cheeks (11, 12), that are fixed to separate operating elements (7, 8), the roller (2), which has axial cuts at the ends, and two belts are inserted into the cuts (3, 4), each of them covers a roller (2) in opposite directions, their ends are attached to two operating elements (7, 8), the piezoceramic plates (16) have divided electrodes, that are attached to the roller (2).What is new about this mechanism is that one cut of the roller (2) is perpendicular to one another and they have supplementary belts, each of them covers a roller in opposite directions and their ends are attached to two supplementary elements (9, 10), having the cheeks (13, 14) attached to them.

Description

Siūlomas išradimas priklauso staklių gamybai,robototechnikai ir gali būti pritaikytas jautriuose mikromanipuliatorių griebtuose.The present invention relates to machine tool manufacturing, robotics and can be applied in sensitive micromanipulator grippers.

Žinomas mikromanipuliatoriaus griebtas (žr. aut. liud. Nr.I5I6548, (SU), B 25 J 15 / 02, B 25 J II /00, 1987 m.), sudarytas iš korpuso, dviejų žiaunų, pritvirtintų prie vykdomųjų elementų (svirčių) vienų galų, kurių kiti galai tampriai apjuosti dviem juostom ir sąveikauja su pjezokeramine plokštele su sudalintais elektrodais.Known micromanipulator gripper (see auto-certificate No.I5I6548, (SU), B 25 J 15/02, B 25 J II / 00, 1987), consisting of a housing with two gills attached to actuators (levers) ) at one end, the other ends of which are tightly encircled by two strips and interact with a piezoceramic plate with split electrodes.

Šio mikromanipuliatoriaus griebto trūkumas yra mažas objektą fiksuojančių taškų kiekis.The drawback of this micromanipulator gripper is the small amount of object fixation points.

Taip pat žinomas mikromanipuliatoriaus griebtas (žr.aut.liud. Nr.1705450, (SU), B 25 J 15/02, B 25 J 11/00, 1987 m.), sudarytas iš korpuso, ritinėlio, dviejų žiaunų, pritvirtintų prie atskirų vykdomųjų elementų (šliaužiklių) vienų galų, o prie kitų jų galų pritvirtintų savo galais dviejų juostų, gaubiančių ritinėlį ir įstatytų vidurinėmis dalimis į ritinėlyje esan čias ašines įpjovas, pjezokeraminės plokštelės, sąveikaujančios su ritinėliu. Šis mikromanipuliatoriaus griebtas priimamas siūlomo išradimo prototipu.Also known is a micromanipulator grab (see Auto Approval No. 1705450, (SU), B 25 J 15/02, B 25 J 11/00, 1987), consisting of a housing, a roll, two gills attached to piezo-ceramic plates interacting with the roll at one end of the individual actuators (sliders) and secured to their ends by two bands encircling the roll and inserting in the middle portions into the axial notches of the roll. This micromanipulator gripper is adopted as a prototype of the present invention.

Jo trūkumas yra mažas objektą fiksuojančių taškų kiekis.Its disadvantage is the small amount of points capturing the object.

Išradimo esmė tame, kad žinomame mikromanipuliatoriaus griebte, susidedančiame iš korpuso, dviejų žiaunų, pritvirtintų prie atskirų vykdomųjų elementų, ritinėlio su galuose esančiomis ašinėmis įpjovomis, kuriose įstatytos dvi juostos, kurių kiekviena priešingomis kryptimis viena kitos atžvilgiu gaubia ritinėlį ir galais pritvirtinta prie dviejų vykdomųjų elementų, pjezokeraminės plokštelės su sudalintais elektrodais, besilie čiančios su ritinėliu, viena iš ritinėlio ašinių įpjovų statmena kitai, o jose įstatyta po papildomą juostą, kuriu kiekviena priešingomis kryptimis viena kitos atžvilgiu gaubia ritinėlį ir savo galais pritvirtinta prie dviejų papildomų vykdomųjų elementų su pritvir tintomis prie jų žiaunomis.SUMMARY OF THE INVENTION In a known micromanipulator grip, consisting of a housing, two jaws mounted on separate actuators, a roller with end axial slots, which are provided in two opposite directions with respect to each other and mounted on two actuators. , piezo-ceramic plates with split electrodes in contact with the roll, one of the roll axial slots perpendicular to each other, with an additional strip enclosing the roll in opposite directions with respect to each other and attached to two additional actuators attached thereto gills.

Įrenginio konstrukcija paaiškinta brėžiniu, kurio Fig.I schematiškai pavaizduotas įrenginio konstruktyvinis sprendimas, Fig.2 - Fig.I pjūvis A-A, Fig.3 Fig.I pjūvis B-B, Fig.4 įrenginio pritaikymo mikromanipuliatoriaus griebte schema, Fig.5 - Fig.4 vaizdas C.The construction of the device is explained in the drawing, Fig. I is a schematic representation of the constructive solution of the device, Fig. 2 - Fig. I - AA, Fig. 3 - Fig. I - BB, Fig.4 - Fig.4 - Fig.4 image C.

Mikromanipuliatoriaus griebtas sudarytas iš korpuso I, kurio centre yra ritinėlis 2 su galuose esan čiomis statmenomis viena kitai ašinėmis įpjovomis. Kiekvienoje ritinėlio 2 įpjovoje įstatyta po dvi juostas 3, ir 5,6· Kiekviena juostų 3 ir 4 gaubia ritinėlį 2 priešingomis viena kitos atžvilgiu kryptimis ir galais su įtempimu pritvirtinta prie dviejų lygiagrečių vykdomų jiį elementų (šliaužiklių) 7 ir 8. Juostos 5 ir 6 taip pat gaubia ritinėlį 2 priešingomis viena kitos atžvilgiu kryptimis ir galais su įtempimu pritvirtintos prie dviejų lygiagrečių vykdomųjų elementų (šliaužiklių) 9 ir 10. Prie vykdomųjų elementų 7,8 ir 9,10 galų pritvirtintos žiaunos II,12 ir 15,14 (Fig.5). Ritinėlis 2 per kontaktinę trinkelę 15 liečiasi su pjezokeramine plokštele 16, kurios elektrodas vienoje pusėje sudalintas į keturias simetriškas dalis 17,18 ir 19,20, o elektrodas 21 (Fig.2) kitoje jos pusėje nesudalintas.The micromanipulator gripper is comprised of a housing I having a roller 2 at its center with axial slots perpendicular to each other at its ends. Each strip 2 of the roll 2 has two strips 3 and 5,6 in it. Each strip 3 and 4 encloses the roll 2 in opposite directions and ends with two tensioning members (sliders) 7 and 8 in strips 5 and 6. also wraps a roller 2 in opposite directions and ends tensioned to two parallel actuators (sliders) 9 and 10. The jaws II, 12 and 15,14 are attached to the ends of the actuators 7,8 and 9,10 (Figs. 5). The roller 2 is in contact with the contact pad 15 with the piezoceramic plate 16, the electrode of which is divided on one side into four symmetrical portions 17,18 and 19,20, and the electrode 21 (Fig. 2) is not divided on the other side.

Visi elektrodai 17,18,19,20 ir 21 prijungti prie valdymo bloko (brėžinyje neparodyta).Pjezokeraminė plokštelė 16 įstatyta į korpusą I ir prispausta prie ritinėlio 2 per kontaktinę trinkelę 15 spyruokle 22, kurios prispaudimą galima reguliuoti sraigtu 23. Mikromanipuliatoriaus griebtas pritvirtintas prie vykdomojo organo 24 (Fig.4).All the electrodes 17,18,19,20 and 21 are connected to the control unit (not shown). The piezo-ceramic plate 16 is inserted into the housing I and pressed onto the roller 2 via a contact pad 15 by a spring 22 which is adjustable by a screw 23. The micromanipulator grip is attached to executive body 24 (Fig.4).

Mikromanipuliatoriaus griebtas veikia taip. Padavus nuo valdymo bloko aukštadažnių virpesių impulsus pjezokeraminės plokštelės 16 elektrodams 17, 20 ir 21, ji (16) pradeda virpėti, o šie virpesiai elipsoidine tra3 jektorija virpina (judina) kontaktinę trinkelę 15 ir priverčia suktis ritinėlį 2 pagal laikrodžio rodyklę. Juostos 5, ( ir 5, 6 įstatytos į ritinėlio 2 ašines įpjovas ir gaubiančios jį (2) iš priešingų pusių ima judėti kartu su besisukančiu ritinėliu 2, o kadangi juostos 5, 4 ir 5, 6 savo galais su įtempimu pritvirtintos prie vykdomųjų elementų 7,8 ir 9, 10, tai suteikia jiems slenkamąjį judesį parodytomis Fig.l kryptimis. Mikromanipuliatoriaus griebtas žiaunas II, 12, 15, 14 išskečia. ^J The micromanipulator grab works as follows. When the pulses are fed from the control unit to the electrodes 17, 20 and 21 of the piezo-ceramic plate 16, it (16) begins to oscillate, and these oscillations oscillate (move) the contact pad 15 and rotate the roller 2 clockwise. The strips 5, (and 5, 6) are inserted into the axial notches of the roller 2 and enclosing it (2) on opposite sides with the rotating roller 2, and since the strips 5, 4 and 5, 6 are fastened at their ends to the actuators 7 , 8 and 9, 10, this gives them a sliding motion in the directions shown in Fig. 1. The gills grabbed by the micromanipulator extend II, 12, 15, 14. ^J

Atjungę aukštadažnių virpesių impulsus ( iš valdymo bloko ) nuo pjezokeraminės plokštelės 16 elektrodų 17, 20 ir 21, kontaktinė trinkelė 15 nustoja virpėti elipsoidine trajektorija ir tampa stabdžiu, fiksuojančiu ritinėlio 2, o tuo pačiu ir žiaunų II, 12, 15, 14 padėtį. Padavus aukštadažnių virpesių impulsus pjezokeraminės plokštelės 16 elektrodams 18, 19 ir 21, vyksta analogiški aprašytiems veiksmai, tik pasikeičia kontaktinės trinkelės 15 elipsoidinių virpesių kryptis į priešingą, taigi ritinėlis 2 sukamas prieš laikrodžio rodyklę, o vykdomieji elementai 7, 8 ir 9, 10 juda priešingomis pavaizduotosioms Fig.l kryptimis. Kadangi prie vykdomųjų elementų 7, 8 ir 9, 10 pritvirtintos žiaunos II, 12 ir 15, 14, tai jiems (7, 8, 9, 10) judant, žiaunos (II, 12, 15, 14) suspaudžiamos.After disconnecting the HF pulses (from the control unit) from the electrodes 17, 20 and 21 of the piezo-ceramic plate 16, the contact pad 15 stops oscillating on an ellipsoidal trajectory and becomes a brake that locates the position of the roller 2 and the gills II, 12, 15, 14. When the pulses of the HF oscillations are applied to the electrodes 18, 19 and 21 of the piezo-ceramic plate 16, the same procedure is followed except that the ellipsoidal oscillations of the contact pad 15 are reversed, so that the roller 2 rotates counterclockwise and the actuators 7, 8, in the directions of Fig. 1. As the gills II, 12 and 15, 14 are attached to the actuators 7, 8 and 9, 10, the gills (II, 12, 15, 14) are compressed as they move (7, 8, 9, 10).

Atjungus aukštadažnių virpesių impulsus (iš valdymo bloko) nuo pjezokeraminės plokštelės 16 elektrodų 18, 19 ir 21, kontaktinė trinkelė 15 nustoja virpėti elipsoidine trajektorija ir tampa stabdžiu, fiksuojančiu ritinėlio 2, o tuo pačiu ir žiaunų II, 12, 15, 14 padėtį.After disconnecting the RF pulses (from the control unit) from the electrodes 18, 19 and 21 of the piezo-ceramic plate 16, the contact pad 15 stops oscillating on an ellipsoidal trajectory and becomes a brake that locates the position of the roller 2 and the gills II, 12, 15, 14.

Keturių vykdomųjų elementų su pritvirtintomis prie jų žiaunomis panaudojimas padidina objektą fiksuojančių taškų kiekį, patikimiau fiksuoja pernešamą objektą ir išplečia įrenginio funkcines galimybes.The use of four actuators with their jaws increases the number of points that fix the object, more securely captures the object being transported and expands the functionality of the device.

Claims

DEFINITION OF INVENTION

Micromanipulator gripper, consisting of a housing, two gills attached to separate actuators, a roll with end axial slots with two bands each facing the roll in opposite directions and end mounted to two actuators, piezo-ceramic plates with split electrodes in contact with the roller, characterized in that one of the roller axial notches is perpendicular to the other and is provided with an additional bar, each in the opposite direction of each other enclosing the roller and attached at its ends to two additional actuators with their gills.