微小型結(jié)構(gòu)件具有幾何尺寸小、結(jié)構(gòu)剛度小、易損壞的特點,面向微小型結(jié)構(gòu)件的精密對位裝配系統(tǒng)是目前國際上研究的一個熱點。本文在課題組提出的同軸對位檢測原理基礎(chǔ)上,以激光慣性約束聚變（Inertial Confinement Fusion,簡稱ICF）靶組件的核心零件作為裝配對象,研究了一套精密微裝配系統(tǒng)。為方便對高精度對位裝配系統(tǒng)做誤差補償、硬件選型和精度驗證等,本文建立了多自由度精密運動平臺的誤差傳遞模型,并測量了導(dǎo)軌運動精度,從而分析運動誤差在裝配對象的敏感方向上的敏感度,進(jìn)而評估系統(tǒng)的裝配精度。論文的主要研究內(nèi)容如下:（1）介紹了本課題的研究背景及研究意義,詳細(xì)闡述了國內(nèi)外微裝配技術(shù)和誤差分析方法的研究現(xiàn)狀,對國際上面向ICF靶組件的裝配系統(tǒng)的研究進(jìn)展做了描述與分析。確定了面向靶球與診斷環(huán)組件的微裝配系統(tǒng)研究的關(guān)鍵技術(shù)和誤差建模方法,并介紹了本文主要研究內(nèi)容。（2）研究并設(shè)計了面向靶球與診斷環(huán)組件的精密對位裝配系統(tǒng)。首先,介紹了裝配對象——靶球、診斷環(huán)和填充管的零件特征和裝配精度指標(biāo)要求;其次針對裝配對象的結(jié)構(gòu)和尺寸特征,設(shè)計了復(fù)雜三維微器件的真空吸附型微夾持器,同時從理論上詳細(xì)計算... 

【文章來源】：北京理工大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
        1.2.1 微裝配系統(tǒng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 面向ICF靶組件的裝配系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 誤差建模與分析國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文主要內(nèi)容簡介
第2章 面向靶球與診斷環(huán)組件的裝配系統(tǒng)總體方案
    2.1 微裝配系統(tǒng)概述
        2.1.1 微裝配系統(tǒng)的裝配對象
        2.1.2 微裝配系統(tǒng)整體方案及功能
        2.1.3 正交雙軸系空間定位子系統(tǒng)
    2.2 靶球與診斷環(huán)組件的夾持技術(shù)
        2.2.1 靶球與診斷環(huán)、填充管的夾持方案
        2.2.2 靶球吸附頭參數(shù)設(shè)計
        2.2.3 靶球吸附頭的可靠性分析
    2.3 靶球與診斷環(huán)組件的裝配工藝
    2.4 微裝配系統(tǒng)的控制方案
    2.5 本章小結(jié)
第3章 基于高精度對位檢測儀的誤差建模與分析
    3.1 高精度對位檢測儀概述
        3.1.1 高精度對位檢測儀的結(jié)構(gòu)功能
        3.1.2 高精度對位檢測儀的裝配流程
    3.2 基于CCD相機對位系統(tǒng)的幾何誤差建模方法
        3.2.1 齊次坐標(biāo)變換理論
        3.2.2 多體系統(tǒng)理論
        3.2.3 線性軸間的垂直度誤差建模
        3.2.4 綜合誤差建模過程
    3.3 基于CCD相機對位系統(tǒng)的幾何誤差計算
        3.3.1 運動軸的幾何誤差參數(shù)
        3.3.2 基于CCD相機對位系統(tǒng)的運動誤差計算
    3.4 本章小結(jié)
第4章 高精度對位檢測儀的精度評估
    4.1 高精度對位檢測儀的敏感自由度分析
    4.2 精密運動平臺誤差建模與分析
        4.2.1 運動平臺綜合誤差建模
        4.2.2 精密運動平臺幾何誤差參數(shù)分析
        4.2.3 典型誤差測量方案及結(jié)果
    4.3 誤差敏感度分析
        4.3.1 Sobol法原理
        4.3.2 多自由度精密運動平臺誤差靈敏度分析
    4.4 高精度對位檢測儀的精度評估
        4.4.1 基于宏微結(jié)合的二維誤差補償方法
        4.4.2 高精度對位檢測儀的系統(tǒng)精度分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 本文主要研究工作總結(jié)
    5.2 本文的創(chuàng)新點
    5.3 建議與展望
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]宏微結(jié)合的多機械手微裝配機器人系統(tǒng)[J]. 李海鵬,邢登鵬,張正濤,徐德,張大朋.  機器人. 2015(01)
[2]基于概率的4自由度UPU并聯(lián)機構(gòu)誤差敏感性分析[J]. 郭盛,王乃玥,方躍法,李霄霄.  高技術(shù)通訊. 2012 (06)
[3]平面光波導(dǎo)精密對準(zhǔn)平臺運動誤差的敏感性分析[J]. 唐皓,段吉安,鄭煜,祝孟鵬.  中國機械工程. 2012(08)
[4]微裝配機器人系統(tǒng)研究與實現(xiàn)[J]. 黃心漢.  華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2011(S2)
[5]多自由度誤差同時測量中的滾轉(zhuǎn)角測量方法[J]. 曹睿,張斌,馮其波,方恒楚,由鳳玲.  光學(xué)學(xué)報. 2008(12)
[6]一種新型并聯(lián)機構(gòu)位姿誤差建模及靈敏度分析[J]. 楊強,孫志禮,閆明,周鵬.  中國機械工程. 2008(14)
[7]基于多體系統(tǒng)理論的五軸機床綜合誤差建模技術(shù)[J]. 王秀山,楊建國,閆嘉鈺.  上海交通大學(xué)學(xué)報. 2008(05)
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博士論文
[1]高精度微小型車銑復(fù)合加工機床誤差建模與補償研究[D]. 鄧勇軍.北京理工大學(xué) 2015
[2]微器件高精度裝配精確對準(zhǔn)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 唐永龍.北京理工大學(xué) 2014

碩士論文
[1]面向ICF零件的柔性夾持技術(shù)與裝配力研究[D]. 邵超.北京理工大學(xué) 2015
[2]微型靶關(guān)鍵器件裝配系統(tǒng)的研究[D]. 邢濟(jì)堯.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012



本文編號：3100070