孔軸柔順裝配的自動(dòng)精密裝配系統(tǒng)

發(fā)布時(shí)間：2017-01-10

微小器件的裝配是精密制造的重要環(huán)節(jié),裝配作業(yè)的質(zhì)量對(duì)產(chǎn)品的性能有著重要影響。隨著先進(jìn)制造技術(shù)的飛速發(fā)展,精密裝配的相對(duì)落后制約著微小器件的生產(chǎn)效率和性能。鑒于手工精密裝配作業(yè)效率低,精度和一致性難以保證,因此需要對(duì)自動(dòng)精密裝配進(jìn)行研究,其中孔軸零件的裝配在生產(chǎn)制造中有較廣泛的應(yīng)用。對(duì)于微小型孔軸零件的自動(dòng)精密裝配作業(yè),由于裝配系統(tǒng)和環(huán)境因素使得孔、軸之間存在位姿偏差,在孔軸接觸時(shí)引起較大的裝配力。為了避免過大的裝配力而導(dǎo)致裝配失敗甚至裝配零件與設(shè)備的損壞,我們提出了一種基于機(jī)器視覺與被動(dòng)柔順機(jī)構(gòu)的裝配方法。
     機(jī)器視覺在孔軸裝配非接觸階段進(jìn)行位置檢測(cè)與控制;被動(dòng)柔順機(jī)構(gòu)在接觸階段產(chǎn)生柔順變形,一方面吸收碰撞沖擊能量,另一方面補(bǔ)償位姿偏差來完成裝配。基于此方法研制了用于微小型孔軸零件柔順裝配的自動(dòng)精密裝配系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括四大模塊:機(jī)器視覺模塊、夾持作業(yè)模塊、夾具工作臺(tái)模塊、控制模塊�？梢苿�(dòng)的機(jī)器視覺模塊可實(shí)現(xiàn)不同位置的孔、軸零件的檢測(cè)定位;夾持作業(yè)模塊完成零件的拾取、搬運(yùn)、裝配等操作;夾具工作臺(tái)模塊用于軸零件的固定和孔零件存放;控制模塊協(xié)調(diào)控制前三個(gè)模塊完成整個(gè)裝配過程。本文建立了孔軸柔順裝配模型,對(duì)孔軸裝配過程進(jìn)行了受力分析,計(jì)算分析了相關(guān)因素對(duì)裝配插入力的影響。研究設(shè)計(jì)了層疊式被動(dòng)柔順機(jī)構(gòu),對(duì)柔順機(jī)構(gòu)的性能作了相應(yīng)分析�？纵S裝配實(shí)驗(yàn)和分析表明該系統(tǒng)可以用于微小型孔軸類零件的自動(dòng)精密裝配