本文選題：微顆粒 + 微夾持　； 參考：《光學(xué)精密工程》2017年01期

【摘要】：針對微顆粒空間裝配的問題,以外徑為十幾微米的微顆粒與外徑為幾百微米的柱腔裝配為研究對象,開展微顆�？臻g跨尺度裝配方法研究。首先,針對微顆粒受到基底表面作用力影響不易被拾取與釋放的問題,分析了微顆粒的受力情況,設(shè)計(jì)了真空吸附式微夾持器用于微顆粒的拾取與釋放;然后,針對由于微顆粒與柱腔的尺寸跨度大,很難實(shí)現(xiàn)裝配過程中二者空間位置實(shí)時(shí)監(jiān)測的問題,設(shè)計(jì)了具有多維視覺監(jiān)測功能的微裝配機(jī)器人并且建立了多維視覺監(jiān)測模型,實(shí)現(xiàn)微顆粒與柱腔裝配過程的在線監(jiān)測;最后,提出了基于多維視覺監(jiān)測模型的微顆粒與柱腔空間半自動(dòng)裝配方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了所提方法的有效性,并且實(shí)現(xiàn)了將外徑為20μm的微顆粒放入外徑為200μm的柱腔內(nèi)的目標(biāo)。該方法適用于微機(jī)電系統(tǒng)制造中微顆粒的三維空間裝配。
[Abstract]:In order to solve the problem of micro-particle spatial assembly, the cross-scale assembly method of micro-particle space was studied by taking micro-particle with outer diameter of 10 microns and cylindrical cavity with external diameter of several hundred microns as the research object. Firstly, aiming at the problem that the microparticles are not easy to be picked up and released by the influence of the surface force on the substrate, the stress of the microparticles is analyzed, and the vacuum adsorption microgripper is designed to pick up and release the microparticles. Due to the large size span of micro particle and column cavity, it is difficult to realize real time monitoring of their space position in assembly process. A micro assembly robot with multi dimensional vision monitoring function is designed and a multi dimensional visual monitoring model is established. Finally, a semi-automatic assembly method of micro-particle and column cavity is proposed based on multi-dimensional visual monitoring model. The experimental results show that the proposed method is effective, and the goal of putting 20 渭 m microparticles into the column cavity with 200 渭 m outer diameter is achieved. This method is suitable for three-dimensional assembly of micro-particles in MEMS manufacturing.
【作者單位】： 中國工程物理研究院激光聚變研究中心;
【基金】：中國工程物理研究院科學(xué)技術(shù)發(fā)展基金資助項(xiàng)目(No.2014B0403066);中國工程物理研究院超精密加工技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金資助項(xiàng)目(No.ZZ14003)
【分類號】：TP391.41;TP242

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