基于形变检测的弱微零件过盈装配控制

毕 列，张 娟，杨 毅，吴文荣，戴 曦

（中国工程物理研究院 激光聚变研究中心，四川 绵阳621900）

1 引 言

随着微机电系统的发展与精密微器件制造需求的不断增多，对于微小零件的三维空间装配在装配质量、装配精度方面提出了更高的要求，微装配技术是解决微小零件三维空间装配的最有效手段［1-3］。

目前，国内外在微装配方面均进行了相关研究，且取得较大进展［4-5］，国外如法国勃艮第大学研制了基于力位信息的微装配机器人［6］，用于高精度光子装置的微组装；美国通用原子技术公司开发出用于激光惯性约束聚变（Inertial Confine⁃ment Fusion，ICF）微靶装配的机器人系统［7］，实现ICF微靶的半自动装配；国内如中科院自动化所研制的宏微结合的多机械手微装配机器人系统［8］，可在30 mm×30 mm×30 mm的大空间范围内实现高精度在线检测及装配。然而，微装配研究成果主要集中在间隙装配［9-11］方面，研究技术主要为夹持、检测、位姿对准等，对装配接触后情况研究较少，特别是在弱微零件过盈装配中，前期对准存在的微小偏差都极易导致零件损坏，仅通过传统视觉对准方式不能满足微机电系统所提出的弱微零件无损过盈套装的需求，比如在轴孔过盈装配过程中，姿态偏差仅0.1°，也会造成装配过程卡位，甚至导致零件受损。

ICF是实现核聚变的主要方法之一。在激光核聚变的实验研究中，高质量的微靶是实现点火的基础与保障。在ICF微靶等微轴孔过盈装配过程中，装配零件多为硬脆材料（如硅片等），接触状态下极易由于零件局部受力过大造成零件发生损伤。……