微裝配系統(tǒng)關鍵技術的研究.pdf

1、隨著科學技術的不斷發(fā)展，人們對微觀領域的研究也變得越來越深入，在21世紀末，微機電系統(tǒng)(Micro electromechanical system)得到了迅猛發(fā)展。MEME技術的進步使越來越多的微小零件被加工制造出來，這些零件需要通過裝配來實現完整的功能。目前，在很多場合需要通過人工來完成這些微小零件的裝配，裝配效率低，成功率低，耗費時間多，成本高，嚴重影響著微機械的發(fā)展。本文針對MEMS保險機構中的微小零部件，提出了一種可實現自動裝

2、配的微裝配系統(tǒng)，對微裝配整體結構進行了設計，并對其中的關鍵技術進行研究。
　　 設計的微裝配系統(tǒng)主要包括以下幾個部分：控制系統(tǒng)、顯微視覺系統(tǒng)、承載系統(tǒng)和夾持系統(tǒng)。根據實際應用需要，選擇合適的CCD相機、放大鏡頭和圖像數據采集卡，可完成零件的識別、定位，為微裝配提供視覺引導。承載系統(tǒng)包括微動工作臺和真空吸附臺，可實現零件的裝夾和位置精確調整。重點對微夾持系統(tǒng)進行了研究，針對MEMS保險機構中的不同零件設計了兩種夾持器，夾持器安裝在

3、具有三自由度的精密工作臺上。針對軸和齒輪類零件設計了鉗式夾持器，該夾持器由壓電陶瓷驅動，通過柔性鉸鏈放大機構完成位移的傳遞。在夾持器的側壁裝有應變式傳感器，通過標定將測得的電信號轉化為力，可以實時監(jiān)測夾持力的大小，準確可靠的完成零件的拾取、移動。針對表面平整、形狀不規(guī)則的片狀零件設計了一種真空吸附式夾持器，利用真空發(fā)生器產生的負壓將零件吸附起來，完成零件的拾取、移動，利用正壓力完成零件的釋放與裝配，吸附頭采用橡膠和碳酸鈉玻璃制成，設計了