微装配系统中精密定位装置的研制

介绍了一种微型装配系统中的精密定位装置 ,该系统利用了外形尺寸为 2 mm的电磁型微电动机制作了 5mm× 6mm的微型机器人小车作为粗定位的执行器和装配机器人 ;利用压电晶体的压电、电致伸缩特性实现了微工作台的精密定位 .系统还利用了图像采集系统来实现位置反馈和实时系统状态显示和控制 。

面向非硅MEMS的桌面微装配系统模块化设计方法

针对非硅MEMS零件的装配瓶颈难题,提出一种面向非硅MEMS的桌面微装配系统模块化设计方法.论述了所提出桌面微装配系统的内涵、特点及其应用对象,并在此基础上提出了基于装配单元通用功能完整性和系统可重配置性的模块划分原则;利用相关性分析方法建立了综合相关矩阵并应用模糊聚类方法对其进行了操作,确定了模块划分定量计算流程,利用模糊评价方法对模块划分合理性进行了评价;以桌面微装配系统的自主式装配单元为实例进行了设计方法的验证,证明了模块化设计方法的有效性.

一种新型微装配系统的设计与研制

研究了微小器件装配的特点和计算机视觉反馈引入微装配作业的优势,在此基础上提出了一种新型的微装配系统设计方案,并研制出了样机。整个系统由显微图像采集子系统和微操作子系统两大部分构成,通过计算机将其整合在一起。设计分析和实验表明:该样机可用于尺寸小于1mm的典型微小器件的计算机视觉反馈装配作业研究。

基于微小型平板类零件微装配系统的研究

文章针对平板类微小型零件的装配,提出了基于主机与三维精密电控台的图像识别为一体的控制系统,多种传感器相协调的工作方法,并根据平板类微小零件不易直接夹持的特点,设计了吸附式微夹持器并进行了相关可靠性的分析,同时建立了一套以视觉为基础的图像识别以及示教编程微装配软件控制系统,通过Halcon机器视觉软件进行模板创建和模板匹配,实现了微小件的精密拾取与装配,最后通过试验证明了可以达到一定的精度要求。

采用柔性运动微机器人的微装配系统

微型化是机电一体化发展的一个重要方向.微机械产品可用于电子、通讯、交通、计算机、生物医学、精密机械、航空航天、材料科学、生态农业、地球科学等众多领域并为这些领域带来新的突破和飞跃.微机械装配技术是微产品开发的关键技术之一.本文介绍一种柔性好、精度高、装配快的基于微机器人的微装配站系统.

基于微装配领域的微操作机器人系统研究

微装配已成为制造业遇到的新问题,制约着微机电行业的发展。文中对用于微装配领域的微操作机器人系统进行了系统的研究。提出了微操作机器人机构的选型准则,介绍了控制系统结构框图以及补偿方法、显微成像系统的结构,以及微夹持器设计中存在的若干问题。

微器件装配系统机器视觉的实现

高精度的机器视觉系统是实现微器件装配的关键之一。本文对微器件装配系统中机器视觉的功能和过程进行了设计 ,并对各部分算法进行了改进设计使其能够满足微装配的实时检测定位的功能。对微器件中广泛存在的圆形轮廓进行了识别定位的实验 。

微装配机器人视觉系统实现

本文建立了一个适合微装配系统的视觉系统,这个微装配系统是基于毫米级机器人的。文中说明了视觉系统的结构,针对实时检测定位的要求,提出了改进的最小二乘法结合Hough变换拟合直线的算法,以满足装配过程的性能要求,并由此构建了一个视觉软件系统,对具体的目标物体进行了识别定位实验。结果表明本文的视觉系统能够提供精确的定位信息给装配系统用以完成装配操作。

复杂微器件柔性装配机器人控制系统设计与实现

针对复杂微器件高精度柔性化装配机器人系统实现面临的装配过程控制柔性化自动装配需求,开展了柔性控制策略与软件架构的研究。按照不同的功能将装配机器人进行系统性划分与模块化处理,便于控制软件编写;针对适应不同微器件的柔性化装配,将装配过程进行动作分解并参数化,通过自动读取工艺文件和工位库信息,生成控制文件,基于控制文件实现自动装配。采用分层化、模块化的思想设计了人机交互自动控制软件,通过建立相关的模块框架类,提高了程序的复用性,最后基于动态链接库与C++语言在编译平台上完成了微器件自动装配控制软件开发。装配实验结果表明,本系统能实现多种典型复杂微器件的高精度柔性化装配,自动装配过程无需人工再次干预,装配精度满足要求。

柔性铰链放大机构的研制

本文研制了由单轴双圆弧柔性铰链单元构成的微位移放大机构 ,用于满足微装配系统中夹持微小零件的需要。在分析柔性铰链传动机理的基础上 ,设计加工出了三种机构 ,并通过实验验证了其良好的位移放大性能。

基于卷积神经网络的目标识别及姿态检测

基于深度学习方法,运用Faster R-CNN目标检测架构和ZFNet卷积神经网络,针对微装配系统目标的特点对网络进行训练,在此基础上设计了一个网络对识别目标进行姿态检测.实验结果表明:采用深度学习方法可以有效地对部分遮挡的目标进行识别并检测其姿态,相比于传统方法,该方法对环境适应性更强且速度更快,具有实际应用价值.