Partially actuating soft gripper based on multi-channel dielectric elastomer actuator

Abstract

본 연구에서는 독립적으로 작동이 가능한 여러 개의 채널을 가지는 다층의 유전탄성체 액추에이터를 활용해서 낮은 전압에서의 변형이 가능하며, 독립적인 채널의 작동을 통해서 폭을 자유자재로 조절이 가능하다는 것을 보여줄 수 있다. 이러한 특성을 바탕으로 해서 다양한 물체들을 집는 것이 가능함을 보여줄 수 있고, 작동 가능한 채널을 조합해서 쌓아둔 물체를 선택적으로 집는 것이 가능함을 보여줄 수 있다. 또한 안정적으로 유전 탄성체 작동기를 고정하면서 굽힘 강성을 올려주기 위해서 고정하는 구조물을 이용해서 유전 탄성체 작동기를 PCB 보드에 더욱 안정적으로 고정하면서 동시에 곡률을 부여함으로써 굽힘 강성을 증가시켜 줌으로써 안정적으로 물체를 집는 것을 가능하게 할 수 있다.|This study presents a multilayered, multi-channel dielectric elastomer actuator. The multilayered dielectric elastomer actuator achieves deformation under low-voltage conditions, while the multi-channel design allows independent control of each channel. This enables flexible width adjustment through the selective combination of actuated channels. This dielectric elastomer actuator demonstrates its potential as a gripper, capable of handling various objects and selectively gripping stacked items by channel manipulation. To enhance gripping stability, a coupling structure is introduced to hold the dielectric elastomer actuator to a PCB while applying curvature simultaneously. This configuration improves stability and increases the bending stiffness of the actuator, making it more effective for practical applications.