尹 磊，唐 军，陈庭辉

(江西理工大学 机电工程学院，江西 赣州 341000)

0 引言

微夹持器作为一种末端执行器[1-3]广泛应用于微机电系统(MEMS)、生物医疗和微纳操作等精密工程领域。国内外众多学者对微夹持器的结构设计及应用进行了大量的研究，尤其在一些微机电领域，微夹持器可以用来抓取和装配微构件[4-5]。郝永平等[4]设计了一种用于MEMS机构装配的微夹持器，实现了夹持器中众多微小器件的高效装配保证了夹取的稳定性。余大海等[5]设计了一种适用于ICF靶夹持的多用微夹持器，实现了各种不同形状夹口的调换和不同夹口初始开口间距的自由调整以满足不同靶件的夹持要求；而在生物工程方面，微夹持器可以用来抓取移动细胞，对细胞进行微操作。R Zhang 等[6]提出的用于生物微操作的电热微夹持器，实现了一种具有大夹紧范围和多用途颌骨的电热夹，其闭合和张开颚的响应时间约0.23s，颚间隙71.5μm的大范围变化能力可作为生物微操操作的多用途机械手。为了预测和控制夹持力的大小，一些学者也通过不同的方式对微夹持器的夹持力作了一定的研究[7-11]。

当前，大多数文献对微夹持器的研究仍主要集中在平面结构设计方面，且夹持形式均为两点接触，较好实现了单自由度方向的夹持。由于微夹持器两点接触式的平面夹持易失稳，容易脱落造成破坏和损伤。为了提高其可靠性，本文采用桥式放大和杠杆放大原理设计一种新型的具有平面四点接触的微夹持器，对其建立了几何模型和数学模型，并利用有限元软件Ansysworkbench进行有限元仿真，探讨多点式微型夹持器的稳定性和夹持响应速度。……