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公开(公告)号：CN109682304A
公开(公告)日：2019-04-26
申请号：CN201910107817.1
申请日：2019-02-02
申请人： 北京理工大学
摘要： 本发明公开了一种基于CCD相机对位装配系统的综合误差建模方法，包括如下步骤：根据CCD相机对位装配系统建立系统拓扑链；在没有运动误差的理想状况下，预先计算得到基体零件组和目标零件组中各坐标系之间的变换矩阵，计算得到基体零件和目标零件在参考坐标系下的位置向量P31、P61、方向向量U31、U61；在存在运动误差的状况下，考虑线性轴间的垂直度误差，并将CCD相机镜头的误差转换到目标零件和基体零件坐标系下，计算得到基体零件和目标零件在参考坐标系下的位置向量为P3和P6；基体零件和目标零件在参考坐标系下的方向向量为U3和U6；获得基体零件以及目标零件在参考坐标系下的位置误差向量分别为ΔP3＝P3-P31、ΔP6＝P6-P61和方向误差向量分别为ΔU3＝U3-U31、ΔU6＝U6-U61。
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公开(公告)号：CN107214515B
公开(公告)日：2018-12-28
申请号：CN201710428218.0
申请日：2017-06-08
申请人： 北京理工大学
IPC分类号： B23P21/00
摘要： 本发明提供了一种面向精密光学器件的夹持系统，主要由夹持器转台、机械臂运动组件、镜筒安放工装、光学器件夹持器和气路系统五个主要部分组成，通过各个部分的协调合作，能够自动完成高精度光学镜头的装调。本发明提供的夹持系统中的夹爪式隔圈夹持器利用电机作为动力源，通过丝杠‑连接板和连杆机构来完成夹爪的张合运动，通过控制电机的转动量可以得到卡爪的夹持半径，从而夹持相应隔圈，从而实现一定尺寸范围内多种隔圈的可靠夹持。本系统能弥补光学零件种类和数量较多、手工操作不可控和一致性差的问题；能够大大提高光学零件的装配效率和装配精度，是一套可调节的自动夹持系统，能够应对多种高精度光学器件的装调。
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公开(公告)号：CN108732780A
公开(公告)日：2018-11-02
申请号：CN201810587097.9
申请日：2018-06-06
申请人： 北京理工大学
IPC分类号： G02B27/62
摘要： 本发明提供了一种光学镜头自动装调装置及方法，能够实现多种光学器件的自动化夹持和定心装调。本发明光学镜头自动装调装置，集成了光学镜头的对位与定心装调，所述装置包括夹持和待装配件、上料模块、夹持模块、同轴对位模块、光学定心模块和辅助模块，通过各个部分的协调合作，完成精密光学镜头的装调，实现多透镜、隔圈的光学镜头的自动化装配。各模块可独立或联合使用，扩展了精密光学零件装配的适用范围，具有人机协同、可重配置的特点。本发明的光学镜头自动装调装置的装调方法中通过十字分划板，针对透镜在自准直仪的CCD相机上成像，得到透镜中心偏误差和透镜间隔，通过位姿调整，消除透镜中心偏误差，进一步提高透镜与镜筒的装配精度。
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公开(公告)号：CN105841617B
公开(公告)日：2018-10-16
申请号：CN201610352169.2
申请日：2016-05-25
申请人： 北京理工大学
IPC分类号： G01B11/00
摘要： 一种共焦共像对位微装配系统及校准方法包括一种共焦共像对位微装配系统(简称系统)和一种共焦共像对位微装配校准方法(简称方法)；系统主要包括激光共聚焦显微镜、龙门架机构、梯形棱镜及其夹持机构、棱镜位姿调整机构、基体零件及其夹持器、目标零件及其夹持器、基体及目标载物台；方法包括：1)调整梯形棱镜位姿，消除角度偏差；2)完成两块标定板的贴合、对准及固定，再解除两者约束；3)反向分离两块标定板，再把激光共聚焦显微镜移入梯形棱镜正上方；4)通过激光共聚焦显微镜测量两块标定板以及梯形棱镜的中心坐标，求得两块标定板在激光共聚焦显微镜像平面的相对位置误差。本发明简单易行，提高了微装配的对准和装配精度。
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公开(公告)号：CN103034845B
公开(公告)日：2018-06-05
申请号：CN201210532305.8
申请日：2012-12-11
申请人： 北京理工大学
摘要： 该方法先判定目标和基体零件加工工艺,确定装配对位边缘关键特征，对装配对位图像进行边缘对称性的初检测，确定装配的目标和基体的装配对位关键特征提取区，提取边缘过渡区，其是一个二维区域，其像素的灰度级别是由两个一维的灰度空间边界来界定的，梯度算子不是提取边缘过渡区域的最佳测度参数，获得对称边缘的边界区域后，进行感兴趣区（ROI)的选取。本发明将具有边缘对称特性的感兴趣区与其区域灰度分布的统计计算相结合来拟合对称区域的相似对称基准线为装配对位的误差补偿提供数据，有效避开了图像真实边缘的计算提取，比较目标和基体零件对称中心线的位置误差获取补偿量，提高了对位识别的速度和装配对位精度，装配对位精度可达亚微米。
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公开(公告)号：CN105841617A
公开(公告)日：2016-08-10
申请号：CN201610352169.2
申请日：2016-05-25
申请人： 北京理工大学
IPC分类号： G01B11/00
CPC分类号： G01B11/00
摘要： 一种共焦共像对位微装配系统及校准方法包括一种共焦共像对位微装配系统(简称系统)和一种共焦共像对位微装配校准方法(简称方法)；系统主要包括激光共聚焦显微镜、龙门架机构、梯形棱镜及其夹持机构、棱镜位姿调整机构、基体零件及其夹持器、目标零件及其夹持器、基体及目标载物台；方法包括：1)调整梯形棱镜位姿，消除角度偏差；2)完成两块标定板的贴合、对准及固定，再解除两者约束；3)反向分离两块标定板，再把激光共聚焦显微镜移入梯形棱镜正上方；4)通过激光共聚焦显微镜测量两块标定板以及梯形棱镜的中心坐标，求得两块标定板在激光共聚焦显微镜像平面的相对位置误差。本发明简单易行，提高了微装配的对准和装配精度。
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公开(公告)号：CN103363901B
公开(公告)日：2016-04-06
申请号：CN201310295766.2
申请日：2013-07-15
申请人： 北京理工大学
IPC分类号： G01B11/00
摘要： 本发明涉及一种面向同轴对位微装配系统的标定方法，属于微检测与微装配技术领域。本发明方法利用自准直仪，标定棱镜面与自准直仪成像面的平行度、标定基体载物台反射光路和自准直仪成像面的垂直度、标定目标载物台反射光线和自准直仪成像面的垂直度，以及在卸下自准直仪后装上CCD和显微镜头，微调去除安装偏差，实现CCD相机和棱镜的光轴与棱镜面垂直，完成了包括棱镜，目标载物台，基体载物台，显微镜头在内的同轴对位微装配系统各个组成部分相对位姿的标定工作，大大提高系统的装配精度，方法简单易行。
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公开(公告)号：CN103345755B
公开(公告)日：2016-03-30
申请号：CN201310291199.3
申请日：2013-07-11
申请人： 北京理工大学
摘要： 本发明涉及一种基于Harris算子的棋盘格角点亚像素提取方法，属于微机械装配和显微视觉检测技术领域。本方法通过使用Harris算子进行棋盘格的角点检测；优化Harris算子的处理结果，剔除步骤一检测出的角点中的聚簇点；使用对称法剔除噪点，进行角点二次优化找到像素级角点；基于二次曲面拟合，将像素级角点精度提升为亚像素级。本发明方法能精确检测出黑白棋盘格的角点，且未出现原算法中的各种伪角点，检测精度达到0.1个像素。
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公开(公告)号：CN103787269B
公开(公告)日：2016-01-20
申请号：CN201410012368.X
申请日：2014-01-10
申请人： 北京理工大学
IPC分类号： B81C3/00
摘要： 本发明属于机械制造技术领域，具体涉及一种模块化的装配装置。具有可重配置模块化特征的自动微装配装置，其技术方案是：它包括：自主式装配单元（1）、装配线辅助单元（2）以及上下料单元（3）；自主式装配单元（1）包括：搬运机械手（5）、微夹持器组件（6）、同轴对位检测组件（7）、微动平台组件（8）、支撑架（9）以及支撑立柱（14）；装配线辅助单元（2）包括：输送线模块（10）以及基础单元（11）；上下料单元（3）包括：自动送料机构（12）以及搬运机器人（13）；本发明整个装配系统设置了上料、装配、检测、点胶、封装以及下料工序，可以完成非硅MEMS零件的批量化高精度装配，也可以实现单件小批量微小型结构件的装配。
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公开(公告)号：CN104128883A
公开(公告)日：2014-11-05
申请号：CN201410367677.9
申请日：2014-07-29
申请人： 北京理工大学
IPC分类号： B24B49/00
CPC分类号： B24B49/00
摘要： 本发明公开了一种研磨力高精度测量装置，属于机械设计技术领域。测量装置包括安装基板、侧板、底板、浮动卡具、移动滑台、单轴力传感器、卡具支架和两个三轴力传感器、侧板和底板均垂直固定连接在安装基板的一侧表面上，侧板和底板所在的两个平面也互相垂直；两个三轴力传感器分别固定安装在侧板和底板相对一侧的表面上，单轴力传感器固定安装在安装基板上且位于侧板和底板的合围范围内；卡具支架通过其两个安装平面分别与两个三轴力传感器连接；浮动卡具固定连接在卡具支架内部，上述组件整体通过安装基板连接在移动滑台上。本发明能够实现同时对精密微细研磨加工过程中工件所受X、Y、Z三个方向研磨力的高精度测量。
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