平板类微小型零件的移动位姿调整.pdf

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1、2016正仪表技术与传感器2016第7期InstrumentTechniqueandSensorNo．7平板类微小型零件的移动位姿调整朱欢欢，郝永平，刘扬，郭鹏跃‘(沈阳理工大学，辽宁省先进制造与装备重点实验室，辽宁沈阳110159)摘要：微小型零件移动位姿的精确定位及调整是微小型零件装配的关键。针对待装配微小型零件的特征，在搭建微装配平台的基础上，开发了相应的移动位姿识别算法，并利用高精密旋转电机实现了目标零件的位姿调整。具体方法为：对采集图像进行滤波、阈值分割、去噪以及亚像素边缘检测，得到目标零件的亚像素级边缘二值图

2、像；利用最小二乘法线性拟合原理对提取的亚像素边界进行最小二乘直线拟合。得到待装配件与微装配系统轴夹角：利用高精密旋转电机将待装配零件调整至与基体件偏角一致。实验结果表明，该方法能够很好地实现微小型零件的高精度位姿调整。关键词：微装配；亚像素；最小二乘法；位姿调整中图分类号：TP205文献标识码：A文章编号：1002—1841(2016)07-0115—05MovingPostureAdjustmentofFlatTypeofMiniaturePartsZHUHuan-huan，HAOYong—ping，LIUYang，G

3、UOPeng—yue(ShenyangLigongUniversity，KeyLaboratoryofAdvancedManufactureandEquipmentofLiaoningProvince，Shenyang110159，China)Abstract：Preciselypositioningandadjustmentingpostueofthemicrominiaturepartswhichisinthestageofmovingisthekeytosuccessfullyrealizeassembly．Thr

4、oughconsideringthecharacteristicsofthemicrominiatureparts，recognitionalgorithmofmovingposeofthemicrominiaturepartswasdevelopedonthebasisofplatformofmicro—assemblysystem．Atthesametime，pos—tureadjustmentofthetargetpartswasachievedbytakingadvantageofrotarymotorwhich

5、ishighlyprecise．Thespecificmethodwasshownasfollows．Firstly，theimagewasprocessedbygaussianfilter，thresholdsegmentation，denoisingandsubpixeledgedetectiontogettheedgepixellevelbinaryimageofthetargetparts．Secondly，theprincipleofleastsquareslinearfittingwsausedtodealw

6、ithsub—pixelboundarytogettheanglebetweenthetargetpartwithXaxisofmicro—ssemblysystem．Finally，anglebe—tweentargetpartwithsubstratepartwasadjustedtobeparallelbyusingrotarymotorwithhighprecision．Theexperimentalresultsshowthatthemethodcanadjustpostureofmicrominiaturep

7、artstobehighllypreciseverywel1．Keywords：micro—assembly；subpixel；leastsquaremethod；postureadjustment0引言微小型零件尺寸小，吸附针在吸取目标件时可能会产近年来，微机电技术快速发展，对微装配技术的生角度偏转。因此零件移动位姿识别和调整成为微装精度和速度提出了更高的要求[11。随着机器视觉技配的关键。视觉算法和旋转电机的精度成为影响装术的逐步发展，基于视觉导向的微小型零件高精度自配精度的最关键因素，因此对视觉算法进行研究和实动化

8、装配成为解决微机电产品装配困难的有效手段，时装配环境下的旋转电机精度测量很重要。而具有微小零件质量检测和定位作用的视觉系统是1微小件移动位姿调整方案影响装配质量的关键因素。1．1移动位姿调整模块硬件设计本文根据装配零件的特点，搭建了基于显微视觉系统主要采用模块化的搭建方式，硬件系统主要的微小型零件自动装配系统，该系统