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Tesi etd-02102011-190410


Thesis type
Tesi di laurea specialistica
Author
BARBUTI, MAURIZIO
URN
etd-02102011-190410
Title
Progettazione, sviluppo e test per il microassemblaggio di microcomponenti
Struttura
INGEGNERIA
Corso di studi
INGEGNERIA MECCANICA
Commissione
relatore Prof. Santochi, Marco
relatore Ing. Tincani, Vinicio
relatore Prof. Fantoni, Gualtiero
Parole chiave
  • gripper
  • microavvitatore
  • micromanipolatore
Data inizio appello
02/03/2011;
Consultabilità
completa
Riassunto analitico
In questa tesi viene studiata una stazione di microlavorazione composta da un microgripper, un microavvitatore ed un micromanipolatore per realizzare un collegamento tra due oggetti di materiale plastico utilizzando una micro-rosetta ed una micro-vite autofilettante. Lo studio si articola in tre parti. La prima parte consiste nella progettazione e realizzazione di un dispositivo capace di rilevare la forza di contatto durante le operazioni di pick and place, installato su un microgripper precedentemente realizzato presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Nucleare. La seconda parte della tesi ha previsto la progettazione e la realizzazione di un avvitatore azionato da un attuatore piezoelettrico. Lo spostamento generato dall’attuatore comprime una molla progettata e realizzata sulle specifiche fornite da questa tesi al fine di trasformare l&#39;azione lineare dell&#39;attuatore in una coppia torcente capace d’avvitare micro-viti. L&#39;ultimo elemento studiato riguarda un innovativo manipolatore capace di afferrare micro-oggetti dalle svariate dimensioni e geometrie. L&#39;afferraggio sfrutta le forze capillari generate da una gocci d’acqua, ed il rilascio dei micro-oggeti invece è basato sulle doti di idrofilia ed idrofobia di un particolare tessuto realizzato dall&#39;università danese &#34;DTU&#34; che costituisce il fulcro del manipolatore. Tutti i componenti sono stati realizzati presso i laboratori del Dipartimento di Ingegneria Meccanica dell&#39;Università di Pisa. Ad eccezione dell&#39;avvitatore per il quale non è stato possibile reperire un generatore sufficientemente potente per farlo azionare, sono stati testati sperimentalmente tutti i componenti ottenendo ottimi risultati.<br><br>__________________________________________________<br><br>In this thesis we studied a micro station composed by a micro-gripper, a micro-screwdriver and a micromanipulator for making a link between two objects of plastic materials using a micro-washer and a micro-screw. The study is composed of three parts. The first part is about the design and implementation of a device able to detect the contact force during the pick and place operations. The device was installed in a micro-gripper previously realized by the Department of Mechanical and nuclear Engineering. In the second part of the thesis it was designed and completed a screwdriver driven by a piezoelectric actuator. The movement generated by the actuator compresses a spring, which was designed and built thanks to the specifications provided by this thesis, in order to transform the linear action of the actuator in a torque able to screw micro-screws. The last studied element is an innovative manipulator able to grip micro-objects with a variety of sizes and geometries. This grip exploits capillary forces generated by a drop of water, and the release of micro-objects is based on the qualities of hydrophilic and hydrophobic properties of a particular material ,made by the Danish University &#34;DTU&#34;, that constitutes the core of the manipulator. All components have been manufactured in the laboratories of the Department of Mechanical Engineering of the University of Pisa. All components were tested with good results, with the exception of the screwdriver, because it was not possible to find a generator powerful enough to operate it.
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