微型零件的自动装配系统研究

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1、大连理工大学硕士学位论文微型零件的自动装配系统研究姓名：吕长辉中请学位级别：硕士专业：机械电子工程指导教师：王晓东20071223大连理工大学硕士学位论文摘要随着机电产品的小型化和微型化，微装配在微机电产品的研发与装配屮发挥着越來越重要的作用。微装配系统则是针对微机电产品的装配所开发出来的装配系统，其集微零件搬运、装配为一体。针对某种微型零件的装配，研制了一套微型零件自动装配系统，设计了微型零件自动装配系统的整体结构，分析了微型零件的装配策略并在此基础上计算了系统装配误差。研制了包括微操作运动平

2、台、显微视觉系统、具有力感知的真空吸附式微夹钳、系统控制电路以及组合工作台在内的微型零件自动装配系统。显微视觉系统是自动装配系统的关键部分，其应用图像信息进行微型零件装配过程的监视、零件位置及形状信息的获取和反馈及智能决策。装配区域比较大。如果采用固定式显微视觉系统会使监测变得困难。采用精密微操作运动平台驱动视觉系统使其能够在三个方向上运动，以便视觉系统监测到整个装配区域。待装配零件小而薄，采用传统机械式微夹钳容易使得微型零件损坏和划伤，因而研制了带有力感知的真空吸附式微夹钳完成零件从载件台到装

3、配区域的搬运和装配。微夹钳的X、Y、Z三个方向上的运动是由另一套三自由度微操作运动平台来实现。在安装真空吸附式夹钳的悬臂梁的末端集成了一个传感器，实现力的控制。装配夹具及放置零件的载件台安装在回转运动平台上，组成回转装配平台。设计了组合工作台用來安装自动装配系统。组合工作台包括主操作台和随动支架，合理的给出了装配系统各部分的安装位置，并符合人体工程学设计。自动装配系统的硕件设计采用继电器卡实现输入输出，输入实现人机对话。输岀实现了对自动装配系统不同子系统的控制。科学的装配策略和过程能够提高系统的

4、装配稽度。本文分析确定了每个微型零件的装配策略和过程，尽量减小装配方法和顺序引进的装配误差。基于随机误差理论极限误差合成方法，在本文所确定的零件装配顺序的基础上，分析计算了微型零件装配的角度误差，轴线对称度，同轴度等。关键词：微装配系统；显微视觉系统；徽操作平台；装配策略；误差分析一，种微型零件的微装配系统AutomaticassemblySystemofMiniaturepartsAbsM：raetA1ongwiththeminiatuHi^onofthemeehanlzoniesproduc

5、ts,automa1icassemblyplaysmoleandmOl'eimportantfortheN正MSepsrtsroleinthestudyandassemblyoelectronicmechanicssystemfMEMS).Micro—assemblysystemmicro—partconveyingandassemb1ing、jI盈sdevelopedforassemb1y.ForSOlllIeminiaturdesofaassca1forassemb1y.缸automatic

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7、0pedwh•1ch•1nc1udesman•1pu1at0rV•1sua1systemVacuun1gr■1pperc0ntr01c■1rcu■1tryandassemb1edw0rk—tab1e■V•1sua1systemisacruc■1a1Partf01assemb1ysystem,whichcanmonitortheassemblyprocessandfeedbacktheinformationofminiaturerts.Monitoringtheassemblyareaisffic

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