Published January 1, 2011 | Version v1
Publication Open

Two IPMC Fingers Based Micro Gripper for Handling

Creators

  • 1. Central Mechanical Engineering Research Institute
  • 2. Indian Institute of Technology Indore

Description

This paper presents the behavior of two finger based micro gripper which is made of Ionic Polymer Metal Composite (IPMC), an Electro Active Polymer (EAP). An IPMC shows great potential as high-displacement and light weight actuator. Low mass force generation capability is utilized for micro gripping in micro assembly. IPMC responds to low voltage in the range of 0-3V. The material contains an electrolyte which transport ions in response to an external electric field. IPMC actuation for micro gripping is produced by deflecting material according to bending moment theory. An external electric field generated by suitable RC circuit causes this deflection. It is found that an IPMC actuates from 1–5 seconds. The maximum jaw opening and closing position of micro gripper are found to be 5 mm and 0.5 mm respectively. The effect of tempearture, as observed, shows that the acceptable limit varies from 23.1°C to 30.4°C while an IPMC is in operation. An experimental proto type is developed for evaluation of performance.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تعرض هذه الورقة سلوك القابض الدقيق القائم على إصبعين والمصنوع من مركب البوليمر الأيوني المعدني (IPMC)، وهو بوليمر كهربائي نشط (EAP). تُظهر IPMC إمكانات كبيرة كمشغل عالي الإزاحة وخفيف الوزن. يتم استخدام قدرة توليد قوة كتلة منخفضة للإمساك الدقيق في التجميع الدقيق. تستجيب IPMC للجهد المنخفض في نطاق 0-3 فولت. تحتوي المادة على إلكتروليت ينقل الأيونات استجابةً لمجال كهربائي خارجي. يتم تشغيل IPMC للقبض الدقيق عن طريق تحريف المواد وفقًا لنظرية عزم الانحناء. يتسبب المجال الكهربائي الخارجي الناتج عن دائرة التحكم عن بعد المناسبة في هذا الانحراف. وجد أن IPMC يعمل من 1–5 ثوانٍ. تم العثور على الحد الأقصى لموضع فتح الفك وإغلاق القابض الدقيق ليكون 5 مم و 0.5 مم على التوالي. يوضح تأثير درجة الحرارة، كما لوحظ، أن الحد المقبول يختلف من 23.1 درجة مئوية إلى 30.4 درجة مئوية أثناء تشغيل IPMC. تم تطوير نوع أولي تجريبي لتقييم الأداء.

Translated Description (French)

Cet article présente le comportement de deux micro préhenseurs à base de doigts qui sont fabriqués en composite métallique polymère ionique (IPMC), un polymère électroactif (EAP). Un IPMC présente un grand potentiel en tant qu'actionneur à déplacement élevé et léger. La capacité de génération de force de faible masse est utilisée pour la micro préhension dans le micro assemblage. L'IPMC répond à une basse tension de l'ordre de 0 à 3 V. Le matériau contient un électrolyte qui transporte des ions en réponse à un champ électrique externe. L'actionnement IPMC pour la micro préhension est produit en défléchissant le matériau selon la théorie du moment de flexion. Un champ électrique externe généré par un circuit RC approprié provoque cette déviation. On constate qu'un IPMC s'active de 1 à 5 secondes. La position maximale d'ouverture et de fermeture de la mâchoire du micro préhenseur est de 5 mm et 0,5 mm respectivement. L'effet de la tempearture, tel qu'observé, montre que la limite acceptable varie de 23,1°C à 30,4°C pendant le fonctionnement d'une IPMC. Un type de proto expérimental est développé pour l'évaluation des performances.

Translated Description (Spanish)

Este documento presenta el comportamiento de una micro pinza basada en dos dedos que está hecha de Ionic Polymer Metal Composite (IPMC), un polímero electroactivo (EAP). Un IPMC muestra un gran potencial como actuador de alto desplazamiento y peso ligero. La capacidad de generación de fuerza de baja masa se utiliza para el microagarre en el microensamblaje. IPMC responde a baja tensión en el rango de 0-3V. El material contiene un electrolito que transporta iones en respuesta a un campo eléctrico externo. El accionamiento IPMC para el microagarre se produce desviando el material de acuerdo con la teoría del momento de flexión. Un campo eléctrico externo generado por un circuito RC adecuado causa esta desviación. Se encuentra que un IPMC actúa de 1 a 5 segundos. La posición máxima de apertura y cierre de la mordaza de la micro pinza es de 5 mm y 0,5 mm, respectivamente. El efecto de la tempeartura, como se observó, muestra que el límite aceptable varía de 23.1 ° C a 30.4 ° C mientras un IPMC está en funcionamiento. Se desarrolla un prototipo experimental para la evaluación del rendimiento.

Files

10523.pdf

Files (15.9 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:cf34423f7a7497e5992ca6298bdf878f
15.9 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
قابض دقيق قائم على إصبعين من نوع IPMC للمناولة
Translated title (French)
Deux mini préhenseurs IPMC à base de doigts pour la manipulation
Translated title (Spanish)
Micro pinza basada en dos dedos IPMC para manipulación

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2165111371
DOI
10.5772/10523

Is supplement to
https://openalex.org/W3198778559 (Other)
https://openalex.org/W3178844618 (Other)
https://openalex.org/W3028163505 (Other)
https://openalex.org/W2323926026 (Other)
https://openalex.org/W2255905369 (Other)
https://openalex.org/W2158060137 (Other)
https://openalex.org/W2104362930 (Other)
https://openalex.org/W2061848878 (Other)
https://openalex.org/W2042019706 (Other)
https://openalex.org/W1631138302 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
India

References

  • https://openalex.org/W1965409243
  • https://openalex.org/W1994653999
  • https://openalex.org/W2003908628
  • https://openalex.org/W2017110794
  • https://openalex.org/W2039439503
  • https://openalex.org/W2044989579
  • https://openalex.org/W2054494167
  • https://openalex.org/W2064680786
  • https://openalex.org/W2094013165
  • https://openalex.org/W2095551423
  • https://openalex.org/W2116486710
  • https://openalex.org/W2118852260
  • https://openalex.org/W2146865245
  • https://openalex.org/W4246722388
  • https://openalex.org/W4249113777