微裝配系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對(duì)微觀(guān)領(lǐng)域的研究也變得越來(lái)越深入，在21世紀(jì)末，微機(jī)電系統(tǒng)(Micro electromechanical system)得到了迅猛發(fā)展。MEME技術(shù)的進(jìn)步使越來(lái)越多的微小零件被加工制造出來(lái)，這些零件需要通過(guò)裝配來(lái)實(shí)現(xiàn)完整的功能。目前，在很多場(chǎng)合需要通過(guò)人工來(lái)完成這些微小零件的裝配，裝配效率低，成功率低，耗費(fèi)時(shí)間多，成本高，嚴(yán)重影響著微機(jī)械的發(fā)展。本文針對(duì)MEMS保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)中的微小零部件，提出了一種可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝

2、配的微裝配系統(tǒng)，對(duì)微裝配整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并對(duì)其中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究。
　　 設(shè)計(jì)的微裝配系統(tǒng)主要包括以下幾個(gè)部分：控制系統(tǒng)、顯微視覺(jué)系統(tǒng)、承載系統(tǒng)和夾持系統(tǒng)。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需要，選擇合適的CCD相機(jī)、放大鏡頭和圖像數(shù)據(jù)采集卡，可完成零件的識(shí)別、定位，為微裝配提供視覺(jué)引導(dǎo)。承載系統(tǒng)包括微動(dòng)工作臺(tái)和真空吸附臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)零件的裝夾和位置精確調(diào)整。重點(diǎn)對(duì)微夾持系統(tǒng)進(jìn)行了研究，針對(duì)MEMS保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)中的不同零件設(shè)計(jì)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(tái)上。針對(duì)軸和齒輪類(lèi)零件設(shè)計(jì)了鉗式夾持器，該夾持器由壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)，通過(guò)柔性鉸鏈放大機(jī)構(gòu)完成位移的傳遞。在夾持器的側(cè)壁裝有應(yīng)變式傳感器，通過(guò)標(biāo)定將測(cè)得的電信號(hào)轉(zhuǎn)化為力，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)夾持力的大小，準(zhǔn)確可靠的完成零件的拾取、移動(dòng)。針對(duì)表面平整、形狀不規(guī)則的片狀零件設(shè)計(jì)了一種真空吸附式夾持器，利用真空發(fā)生器產(chǎn)生的負(fù)壓將零件吸附起來(lái)，完成零件的拾取、移動(dòng)，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(shè)計(jì)了