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Tesi etd-04072009-120152


Thesis type
Tesi di laurea vecchio ordinamento
Author
TINCANI, VINICIO
URN
etd-04072009-120152
Title
Verso un microgripper di silicio: prove sperimentali, modellazione e progettazione
Struttura
INGEGNERIA
Corso di studi
INGEGNERIA MECCANICA
Supervisors
Relatore Santochi, Marco
Relatore Diligenti, Alessandro
Relatore Barillaro, Giuseppe
Relatore Prof. Fantoni, Gualtiero
Parole chiave
  • microgripper
  • microassemblaggio
  • silicio
Data inizio appello
22/04/2009;
Consultabilità
Completa
Riassunto analitico
Sommario
Verso un microgripper di silicio: prove sperimentali, modellazione e progettazione.

Questo lavoro di tesi è focalizzato su microgripper meccanici a due dita.
Si è in primo luogo svolto un lavoro di caratterizzazione a fatica di un microgripper in acciaio armonico realizzato presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Nucleare sezione Produzione.
Al fine di miniaturizzare ulteriormente il microgripper si è iniziata la caratterizzazione del silicio, materiale che sta assumendo sempre maggior importanza non solo per prodotti elettronici, ma anche per microprodotti elettromeccanici.
Si sono quindi realizzati strumenti sia FEM sia analitici per lo studio delle deformazioni di un microgripper piano in silicio.
Presso il Laboratorio di Tecnologie Microelettroniche e Microsistemi del Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione è in corso la messa a punto di una tecnica di fabbricazione di microstrutture in silicio che comporta la formazione di una distribuzione ordinata di microfori diretti secondo lo spessore.
Il microgripper così realizzato risulta perciò completamente microforato e di questo se ne sono valutati gli effetti sulla risposta elastica del microgripper stesso.
Particolarmente importante per un gripper meccanico è poi il controllo della forza di presa, per cui se ne sono fatte alcune simulazioni e studiato le deformazioni correlate.

Toward a silicon microgripper: experimental tests, modellation and design.

Abstract
This work is focused on two fingers mechanical microgrippers.
At the beginning we have developed a work of characterization of the behavior at fatigue of an harmonic steel microgripper made at the Department of Mechanical and Nuclear Engineering section Production.
In order to miniaturize further the microgripper we started characterizing the silicon, a material which is assuming always more importance not only for electronic devices, but also for electromechanical microproducts.
Therefore we have carried out the instruments, whether FEM or analytic, for the analysis of the strain of a plane silicon microgripper.
At Microelectronic Technologies and Microsystems Lab of the Department of Information Engineering, the manufacturing process for achieving a thick silicon microstructure is in progress.
The final structure is formed by a tidy pattern of microholes in the direction of the thickness.
The microgripper, obtained through such process, is totally microholed and so it is necessary to evaluate its effects on the elastic response of the microgripper itself.
The grasping force control is especially important for a mechanical gripper, therefore we simulated and analised the correlated strain.
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