一种液滴微操作机械手结构及其姿态控制方法

摘要

本发明提供一种液滴微操作机械手结构，包括注射组件、控制组件、固定支架组件、设置在所述固定支架组件上的驱动组件、与所述驱动组件及注射组件相连接的执行组件，本发明还提供了种液滴微操作机械手结构的姿态控制方法。本发明通过控制各钨丝棒的上下移动量，移动顺序，约束点的位置，改变基于表面张力吸附在液滴上的微小部件的姿态，实现对于微小部件姿态的精确控制，与现有的技术相比，姿态控制更稳定，更精确。该方法简单易行，适用于任意形状微小物体的无损操作。

主权项

一种液滴微操作机械手结构，其特征在于：包括注射组件、控制组件、固定支架组件、设置在所述固定支架组件上的驱动组件、与所述驱动组件及注射组件相连接的执行组件，所述注射组件包括注射器(2)、驱动所述注射器(2)的推进器(1)以及连接注射器(2)出液口的软管(3)；所述固定支架组件包括具有支撑腿(16)的下固定板(13)、由支柱(12)支撑设置于所述下固定板(13)上方的电机定位板(8)、通过螺栓(5)和螺母连接在所述电机定位板(8)上方的止推板(7)；所述驱动组件包括六个沿圆形轨迹均匀地竖直分布在所述电机定位板(8)的阶梯通孔内的微型电机(9)，所述六个微型电机(9)顶部由止推板(7)所压制，每个所述微型电机(9)输出轴的正下方均设置有传动连接板(10)，各个传动连接板(10)之间相隔一定间隙，所述传动连接板(10)内均嵌有与所述微型电机(9)输出轴上的外螺纹相配合的传动螺母(19)；所述执行组件包括上端连接于所述下固定板(13)中心通孔的导行管(14)、套设置于所述导行管(14)下端的收束套筒(15)、毛细微管(6)、六根钨丝棒，所述毛细微管(6)一端连接软管(3)，另一端穿过止推板(7)、电机定位板(8)、下固定板(13)中心通孔、导行管(14)直达收束套筒(15)出口，所述六根钨丝棒(11)上端分别连接传动连接板(10)，尖状下端穿过导行管(14)与毛细微管(6)之间的空隙后从收束套筒(15)的出口伸出一定长度，所述钨丝棒(11)与毛细微管(6)相切；所述控制组件分别与所述注射组件和驱动组件电路连接；六根钨丝棒(11)直径一致，长度较长约为140～160mm，直径为100μm～300μm，钨丝棒(11)下端面呈尖状，钨丝棒(11)的尖状高度为0.5mm～1mm；所述钨丝棒发生柔顺变形时的径向偏移量与轴向长度之比小于2/80。