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，人們對微觀領(lǐng)域的研究也變得越來越深入，在21世紀(jì)末，微機電系統(tǒng)(Micro electromechanical system)得到了迅猛發(fā)展。MEME技術(shù)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(xiàn)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(yán)重影響著微機械的發(fā)展。本文針對MEMS保險機構(gòu)中的微小零部件，提出了一種可實現(xiàn)自動裝

2、配的微裝配系統(tǒng)，對微裝配整體結(jié)構(gòu)進行了設(shè)計，并對其中的關(guān)鍵技術(shù)進行研究。
　　 設(shè)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(jù)實際應(yīng)用需要，選擇合適的CCD相機、放大鏡頭和圖像數(shù)據(jù)采集卡，可完成零件的識別、定位，為微裝配提供視覺引導(dǎo)。承載系統(tǒng)包括微動工作臺和真空吸附臺，可實現(xiàn)零件的裝夾和位置精確調(diào)整。重點對微夾持系統(tǒng)進行了研究，針對MEMS保險機構(gòu)中的不同零件設(shè)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(shè)計了鉗式夾持器，該夾持器由壓電陶瓷驅(qū)動，通過柔性鉸鏈放大機構(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，通過標(biāo)定將測得的電信號轉(zhuǎn)化為力，可以實時監(jiān)測夾持力的大小，準(zhǔn)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(shè)計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，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(shè)計了