朱欢欢　郝永平　刘　扬　贾　瑾

(①沈阳理工大学辽宁省先进制造与装备重点实验室 辽宁 沈阳110159；②淮海工业集团，山西 长治 046000)



跨尺度微小型零件的识别定位与装配*

朱欢欢①郝永平①刘扬①贾瑾②

(①沈阳理工大学辽宁省先进制造与装备重点实验室 辽宁 沈阳110159；②淮海工业集团，山西 长治 046000)

针对微小型零件装配过程中基体件尺寸过大与显微视觉视场较小相矛盾的问题，研究了显微视场下的微小型零件识别定位技术。为提高微装配精度，首先，通过图像预处理去除噪声干扰；然后，采用最小二乘法和形状模板匹配方法检测目标件参考基准点与偏角；最后，通过零件位姿信息的坐标转换，实现了微小型零件的精确装配。经过实验验证，关键零件的装配精度满足工艺要求，配合偏差优于5 μm，平行度优于0.003°，该装配方案可靠地完成了跨尺度微小型零件的高精度装配。

微装配；显微视觉；跨尺度零件；识别定位

随着MEMS的逐步发展，微小型结构件的样式越来越多，意味着装配对象不断扩展。一个突出的特点是微装配任务的尺度交叉，从而导致装配对象涉及宏尺度、中间尺度和微尺度等[1]。装配对象的尺度交叉越严重，意味着微小型零件的装配难度越大，因此研究跨尺度微小型零件的自动装配技术对微小型零件的制造技术有着深远的意义。

跨尺度微小型零件的装配的关键是解决不同尺寸的微小型零件在同一分辨率下相机的视觉定位技术，由于零件尺寸不均，工业相机无法实现对大尺寸零件全局特征的采集，只能采集其局部特征图像。……