En réponse aux besoins du domaine des micro-opérations et de la micro-assemblage concernant les grands déplacements, la haute précision, la réponse rapide et la préhension translationnelle, une structure souple à base d'une seule lame de fibre piézoélectrique a été adoptée pour réaliser une action adhésive-glissante symétrique, concevant ainsi un micro-préhenseur inter-échelle présentant un déplacement macro au centimètre, une résolution nanométrique et une translation double bras. Les pieds de commande flexibles et fins peuvent stocker et libérer l'énergie élastique potentielle, utilisant la récupération élastique pour équilibrer la force de frottement inversée et atténuer le recul par adhérence. Le déplacement unitaire provoqué par la fibre piézoélectrique est important, permettant au micro-préhenseur d'atteindre des mouvements rapides à basse fréquence, réduisant l'usure par friction. Un modèle statique de l'unité de commande souple a été établi par méthode des éléments finis, avec une analyse simulée des déplacements de sortie et des fréquences propres. Enfin, un système de test expérimental a été mis en place pour valider les performances associées. Les résultats expérimentaux montrent que lors d'un mouvement unitaire du micro-préhenseur adhésif-glissant, les déplacements de sortie aux tensions de commande de 400, 600 et 800 V sont respectivement de 52,31, 82,86 et 124,68 μm, avec une résolution de mouvement de 9,6 nm ; lors d'un déplacement continu, le déplacement unitaire sous tension de 400~800 V atteint 163,35 μm, avec une résolution de pas de 7,8 nm et une course de préhension de 14,4 mm ; de plus, le micro-préhenseur conçu peut atteindre une vitesse de déplacement de 1,25 mm/s à basse fréquence de commande de 5 Hz, avec une force de préhension de 0 à 167 mN sous tension en onde trapézoïdale de 600 V. Les tests expérimentaux confirment l'efficacité et les performances de sortie du micro-préhenseur conçu.
关键词
système de micro-opération; activation piézoélectrique; mouvement adhésif-glissant; mécanisme souple; micro-préhenseur