微型零件的自動裝配系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著機電產(chǎn)品的小型化和微型化，微裝配在微機電產(chǎn)品的研發(fā)與裝配中發(fā)揮著越來越重要的作用。微裝配系統(tǒng)則是針對微機電產(chǎn)品的裝配所開發(fā)出來的裝配系統(tǒng)，其集微零件搬運、裝配為一體。針對某種微型零件的裝配，研制了一套微型零件自動裝配系統(tǒng)，設計了微型零件自動裝配系統(tǒng)的整體結構，分析了微型零件的裝配策略并在此基礎上計算了系統(tǒng)裝配誤差。 研制了包括微操作運動平臺、顯微視覺系統(tǒng)、具有力感知的真空吸附式微夾鉗、系統(tǒng)控制電路以及組合工作臺在內(nèi)的微型零件

2、自動裝配系統(tǒng)。顯微視覺系統(tǒng)是自動裝配系統(tǒng)的關鍵部分，其應用圖像信息進行微型零件裝配過程的監(jiān)視、零件位置及形狀信息的獲取和反饋及智能決策。裝配區(qū)域比較大，如果采用固定式顯微視覺系統(tǒng)會使監(jiān)測變得困難。采用精密微操作運動平臺驅動視覺系統(tǒng)使其能夠在三個方向上運動，以便視覺系統(tǒng)監(jiān)測到整個裝配區(qū)域。待裝配零件小而薄，采用傳統(tǒng)機械式微夾鉗容易使得微型零件損壞和劃傷，因而研制了帶有力感知的真空吸附式微夾鉗完成零件從載件臺到裝配區(qū)域的搬運和裝配。微夾鉗的

3、x、y、z三個方向上的運動是由另一套三自由度微操作運動平臺來實現(xiàn)。在安裝真空吸附式夾鉗的懸臂梁的末端集成了一個傳感器，實現(xiàn)力的控制。裝配夾具及放置零件的載件臺安裝在回轉運動平臺上，組成回轉裝配平臺。設計了組合工作臺用來安裝自動裝配系統(tǒng)。組合工作臺包括主操作臺和隨動支架，合理的給出了裝配系統(tǒng)各部分的安裝位置，并符合人體工程學設計。自動裝配系統(tǒng)的硬件設計采用繼電器卡實現(xiàn)輸入輸出，輸入實現(xiàn)人機對話。輸出實現(xiàn)了對自動裝配系統(tǒng)不同子系統(tǒng)的控制。科