微小型加速度計磁鋼組件自動裝配設備研制.pdf

1、加速度計是慣性導航系統(tǒng)的重要組成部分，是一種典型的微小型機電產(chǎn)品，其性能直接影響導航精度。而加速度計力矩器磁鋼組件裝配質(zhì)量會影響加速度計的線性度，從而影響加速度計性能。目前加速度計磁鋼組件的裝配主要依靠手工操作完成，裝配效率低、精度差，依賴裝配人員的技能，產(chǎn)品一致性差。迫切需要研制自動裝配設備，應用高精度自動裝配技術來解決這一問題。
　　本文針對某型號微小型加速度計的磁鋼組件裝配任務，研制開發(fā)了基于機器視覺的精密自動裝配設備。設備

2、采用模塊化設計思想，分為視覺測量模塊、裝配作業(yè)模塊、作業(yè)工作臺模塊和裝配控制模塊。視覺測量模塊用于獲取零件的位置和姿態(tài)信息;裝配作業(yè)模塊完成零件的拾取、移動和裝配等任務;作業(yè)工作臺模塊提供裝配空間，其中夾具實現(xiàn)零件的裝夾和裝配后的固定等功能;裝配控制模塊控制設備其它模塊有序的工作，并提供人機交互界面。根據(jù)殼體和磁鋼零件特征設計了零件操作裝置和夾具，保證了裝配過程的穩(wěn)定性，提高了裝配精度，并實現(xiàn)了對裝配力的實時檢測和控制。
　　視覺

3、測量是一種非接觸測量方法，測量速度快，不損傷零件，為了提高視覺測量的精度和效率，開發(fā)了一種基于圖像灰度值的粗精結(jié)合的自動對焦算法，粗精兩個階段分別采用方差函數(shù)和梯度方差函數(shù)作為圖像清晰度評價函數(shù)，采用爬山法和二次插值法搜索最優(yōu)解。并根據(jù)磁鋼和殼體零件特征設置光照環(huán)境，保證了磁鋼和殼體零件上表面的圖像采集質(zhì)量。使用中值濾波、線性灰度增強對圖像進行預處理，提高其識別精度?；趫D像拼接技術擴大了大倍率相機的采集范圍，最后提取邊緣點并利用最小二