基于微型泵和颗粒阻塞的通用柔性微夹钳设计

来源：机床与液压杂志2024年第17期北京时间：

作者：洪君，宋小春

单位：上海立达学院数字科学学院；湖北工业大学机械工程学院

摘要：针对自动化分拣系统中夹持装置很难实现微型化的问题，提出并制备一种通用柔性微夹钳。研究利用电共轭流体产生的射流和颗粒材料产生的堵塞实现柔性抓取的工作原理。微夹钳的整体结构包括1个带有电共轭流体射流发生器的微型泵和1个小型颗粒阻塞夹持器。通过调节微型泵中薄膜中的气压，颗粒阻塞夹持器可以迅速抓取各种尺寸和形状的物体。通过弹性膜的变形分析，推导出微夹钳数学模型并验证其抓取性能。最后，制备的微夹钳原型的外径为14 mm，总长度为40 mm，末端直径为10 mm。研究结果表明：选取二乙二醇丁醚醋酸酯作为工作液时，在颗粒材料填充率为50%且电压为4 kV的条件下，微夹钳的最大抓取力为93 mN，可在0.6 s内迅速完成多种形状精密件的抓取。

关键词：微型泵;电共轭流体;微夹钳;颗粒阻塞;射流发生器

基金资助：湖北省科技创新重大专项项目资助（2020ZYYD035）