孔軸柔順裝配的自動精密裝配系統(tǒng)

發(fā)布時間：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)的質量對產品的性能有著重要影響。隨著先進制造技術的飛速發(fā)展,精密裝配的相對落后制約著微小器件的生產效率和性能。鑒于手工精密裝配作業(yè)效率低,精度和一致性難以保證,因此需要對自動精密裝配進行研究,其中孔軸零件的裝配在生產制造中有較廣泛的應用。對于微小型孔軸零件的自動精密裝配作業(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,在孔軸接觸時引起較大的裝配力。為了避免過大的裝配力而導致裝配失敗甚至裝配零件與設備的損壞,我們提出了一種基于機器視覺與被動柔順機構的裝配方法。
     機器視覺在孔軸裝配非接觸階段進行位置檢測與控制;被動柔順機構在接觸階段產生柔順變形,一方面吸收碰撞沖擊能量,另一方面補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精密裝配系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括四大模塊:機器視覺模塊、夾持作業(yè)模塊、夾具工作臺模塊、控制模塊�？梢苿拥臋C器視覺模塊可實現(xiàn)不同位置的孔、軸零件的檢測定位;夾持作業(yè)模塊完成零件的拾取、搬運、裝配等操作;夾具工作臺模塊用于軸零件的固定和孔零件存放;控制模塊協(xié)調控制前三個模塊完成整個裝配過程。本文建立了孔軸柔順裝配模型,對孔軸裝配過程進行了受力分析,計算分析了相關因素對裝配插入力的影響。研究設計了層疊式被動柔順機構,對柔順機構的性能作了相應分析�？纵S裝配實驗和分析表明該系統(tǒng)可以用于微小型孔軸類零件的自動精密裝配