Development of an SPM-based micro force sensor and its integration in a flexible micro robot

基于SPM的微力传感器的开发及其集成到柔性微型机器人中

• 批准号: 5341890
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Sergej Fatikow
• 金额: --
• 依托单位: Abteilung Mikrorobotik und Regelungstechnik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2000-12-31 至 2006-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5341890?language=en
• 关键词: Development; SPM; based; micro; force

Bei der Mikromontage hat der Einsatz verschiedenartiger hochauflösender Sensoren aufgrund der kleinen und empfindlichen Bauteile eine große Bedeutung. Die aktuellen Sensorkonzepte zur Handhabung und Montage kleinster Bauteile verfolgen ausschließlich den Einsatz von visuellen Systemen. Gerade bei der Mikromontage ist aber die Kraft- und taktile Rückkopplung unentbehrlich: Sie ermöglicht erst eine sichere und beschädigungsfreie Handhabung von Mikroobjekten. Dabei müssen sehr geringe Greif- und Kontaktkräfte im Bereich von 0,1 µN bis 200 µN erfasst werden. Zum Vergleich: Ein sicheres Greifgefühl mit einer Uhrmacherpinzette stellt sich erst bei einer Kraft von etwa 50 µN bis 100 µN ein. Das übergeordnete Ziel dieses Forschungsprojektes ist daher die Entwicklung eines hochauflösenden Mikrokraftsensors zur Greifkraftmessung und dessen Integration in einen Mikromontageroboter. Der Sensor soll zum einen ein Hilfsmittel für teleoperierte Handhabungsaufgaben in einer flexiblen Mikromontagestation unter einem Lichtmikroskop oder in einem Rasterelektronenmikroskop zur Verfügung stellen. Zum anderen sollen typische Mikromontageoperationen mit Hilfe der rechnergestützten Sensorsignalverarbeitung weitgehend automatisiert werden. Über die reine Sensorentwicklung hinaus entsteht somit ein Forschungs- und Entwicklungsbedarf im angepassten Design von Mikroendeffektoren, in den Bereichen der Signalvorverarbeitung und ihrer Anbindung an das vorhandene Rechnersystem, der Kraftrückkopplung mittels eines haptischen Eingabegerätes sowie der Greiferregelung.

微蒙太奇是一种特殊的微型蒙太奇，它是由传感器发送器和小部件组成的，并且是最重要的。该传感器是手持设备和蒙太奇组件中的一个可视系统的特殊部件。 Mikromontage 的制作是一种手工制作和操作方式：首先将 Mikroobjekten 的手柄放置在手上。 Dabei müssen sehr geringe Greif- und Kontaktkräfte im Bereich von 0,1 µN bis 200 µN erfasst werden。 Zum Vergleich：Ein scheres Greifgefühl mit einer Uhrmacherpinzette stellt sich erst bei einer Kraft von etwa 50 µN bis 100 µN ein。 Ziel 的研究项目是在 Mikromontageroboter 中集成 Mikrokraft 传感器的高级信息和设计。传感器可用于遥控操作的操作手柄，可在灵活的微蒙化工作站中使用，也可在 Rasterelektronenmikroskop zur Verfügung stellen 中使用。这是一种典型的微蒙太奇操作方式，可通过 Hilfe der rechnergestützten 实现传感器信号的自动化操作。传感器技术是在研究和开发过程中进行的设计，在信号发生器和设备安装中的研究，以及中间设备的研究和研究系统 haptischen Eingabegerätes sowie der Greiferregelung。