平板类微小零件装配控制策略与软件架构研究

来源：机械工程学报杂志2015年第4期北京时间：

作者：郝永平, 王永杰, 董福禄, 路超

单位：1. 沈阳理工大学装备工程学院 沈阳 110159 2. 沈阳理工大学辽宁省先进制造与装备重点实验室 沈阳 110159

摘要：针对不同尺寸的平板类微小零件装配问题，将视觉技术引入到微装配作业中，对微装配控制策略和软件架构进行分析研究。根据微小零件结构特点、尺寸与装配精度要求，提出“Look and move +Visual servo”相结合的微装配控制模式，采用由界面层、数据层和逻辑层组成的分层软件架构，建立基于视觉的真空吸附式微装配系统平台。围绕集成化、可复用性要求，进行软件框架类继承关系的分析，采用基于动态链接库和VC++的MFC应用程序框架编程方法，集成Halcon视觉算法库，应用数据驱动模式，最终实现微装配控制软件设计。基于控制方法对由5个不同平板类微小零件组成的微组件采用三种不同装配方式，分别进行8组装配试验，并对其关键精度指标进行测量与分析，其测量结果表明，三种装配方式中姿态调整自动装配方式装配效果最佳，微组件的同轴度和平行度误差基本满足装配精度要求，微装配的适用性有明显改善。此控制方法可以有效的用于其他微装配系统，且具有良好的鲁棒性、可复用性和人机交互性。

关键词：机器视觉,人机交互,软件架构,微机电系统；

基金资助：国家高技术研究发展计划(863计划，2009AA04Z167) 资助项目