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微装配正交精确对准系统的设计被引量：6: 2012年; 针对平板类零件微装配系统设计过程中面临的问题,提出采用正交光学对准机构来实现用人机协同的微装配系统对微小型平板类结构件的高精度装配,并分析计算高精度对准机构模块产生的误差。建立了基于显微机器视觉及正交光学对准的微装配系统平台,用本文提出的方法进行了微装配实验,结果显示本装配系统在装配的一致性与装配效率方面有较大的改善与提高。提出的光学对准方法可有效地用于平板结构的硅微MEMS器件和非硅MEMS器件等集成的复杂微小型异构机电系统的装配,设计的平台具有很好的开放性和可移植性。棱镜正交对准机构产生0.001°的角度误差时,对准理论偏差小于0.98μm,实际实验中微装配平台系统装配精度小于5μm,满足平板类微小型结构件装配一般精度需求。; 唐永龙张之敬张晓峰孙媛; 关键词：微装配显微视觉人机协同

虚拟微装配系统中非线性校正仪的设计: 测量数据的精度是衡量微装配系统精密程度的一项重要指标，在智能仪表设计中，传感器的非线性特性是影响测量精度的主要环节。本文根据实际测量需要设计了一种以Labwindows／CVI为平台的虚拟非线性校正仪。以测量量块厚度的误...; 滕飞张之敬孙媛; 关键词：微装配系统动态数据交换

基于等效弹性模量的压电双晶片微夹钳夹持力检测方法: 2012年; 为保证压电双晶片微夹钳能稳定且安全无损地夹持零件,提出一种基于等效弹性模量的压电双晶片微夹钳夹持力检测方法。依据等效弹性模量理论提出夹持力计算模型,提出夹持力检测方法,通过先行实验测定所选压电双晶片的等效弹性模量等少量参数来计算夹持力,以自行研发的宏微结合压电双晶片微夹钳为对象进行夹持力检测实验。实验结果表明,该方法具有良好的夹持力检测精度。; 孙媛张之敬叶鑫金鑫; 关键词：微装配等效弹性模量压电双晶片

虚拟微装配系统中非线性校正仪的设计被引量：1: 2013年; 测量数据的精度是衡量微装配系统精密程度的一项重要指标,在智能仪表设计中,传感器的非线性特性是影响测量精度的主要环节。本文根据实际测量需要设计了一种以Labwindows/CVI为平台的虚拟非线性校正仪。以测量量块厚度的误差分析为例,比较了查表法和曲线拟合法两种方案对测量结果的影响程度,计算了T时刻力值不确定度,实现了Labwindows/CVI应用DDE函数库与Microsoft Excel程序动态数据交换。通过实验测试证明,该校正仪能够达到测试系统所要求的精度指标,并且具有可靠性高,实用性强,因此对于现有的精密测量仪器具有很好的参考依据。; 滕飞张之敬孙媛; 关键词：动态数据交换查表法不确定度 LABWINDOWS/CVI

微装配检测棱镜机构方位调整及误差分析被引量：4: 2011年; 棱镜机构是实现对位的关键部件.为提高对位精度,在棱镜的棱脊倾斜和偏转状态下,应用动态光学理论推导出反射光线实际出射方向与理想出射方向的角度偏差以及实际图像与理想图像相对位置偏差的计算公式.提出了利用高精度、高速度的数字测微计和显微视觉系统分别实现棱脊倾角和偏转角的两步检测与调整的方法.通过实验和误差分析,验证了上述计算和调整方法的有效性.; 王强张之敬叶鑫孙媛张晓峰卜美侠; 关键词：微装配棱镜误差分析

可重构12自由度微装配技术及其实现被引量：3: 2009年; 研究可重构微装配技术及功能构成.以精密微小型机械系统为装配对象,提出了可重构12自由度微装配技术和实现方法,具体包括6自由度宏动机器人、6自由度精密微动工作台、集成微力检测与反馈的组合式微夹持器和位姿检测装置等可重构模块.研究并开发出可重构12自由度微装配系统,根据系统所测得的位姿数据信息和夹持数据信息成功实现了微小型轴和齿轮孔的装配.可重构12自由度微装配技术为实现精密微小型机械系统的装配提供了一种新的思路和方法.; 叶鑫张之敬王强孙媛张晓峰; 关键词：可重构微装配

面向中间尺度零件精密装配的微夹持器被引量：4: 2014年; 中间尺度零件广泛地被应用于复杂微小型武器系统的研发和生产中。中间尺度零件的尺度范围跨度大,形状种类多样,结构易被损坏,在目前我国武器装备科研生产中主要以手工装配为主,效率低,可靠性差。因此,如何在自动化操作和装配过程中对中间尺度零件进行安全可靠的夹持,一直是微小型武器系统精密装配领域的一个难点。研制了一种针对特征尺寸在亚毫米级至厘米级的轴类和块类零件的跨尺度微夹持器,通过成对的刚性-柔性夹爪以及精密直线运动平台的驱动来实现夹持动作,用粘贴于柔性夹爪上的应变片传感器所构成的电桥来实时测量零件所受夹持力作为控制依据。对柔性夹爪的结构参数进行了优化设计,提出同类夹爪关于所面向零件尺寸的优化设计模型。对柔性夹爪进行仿真分析,确定应变片最佳粘贴位置,推导针对柔性夹爪的特殊结构的应变-夹持力计算模型。夹持-释放实验结果表明,该夹持器能够对中间尺寸零件进行稳定、无损伤的夹持并可获得准确的夹持力信息。; 孙媛金鑫叶鑫张之敬张晓峰; 关键词：仪器仪表技术

微动工作台线性化精度评价方法研究被引量：2: 2008年; 并联微动工作台广泛应用于高精度场合。目前,微动工作台还沿用传统并联机构的精度分析方法,这些方法在应用中无法全面定量地反映出微动工作台的精度,因此有必要对其精度分析和评价方法进行研究。具体以一种六自由度微动工作台为例,利用微分方法得到了输入输出位姿的显示雅克比矩阵,并对线性化方法的精度进行验证。提出了精度系数的概念,利用精度系数判断机器人在应用范围内各种条件下是否会影响其运动精度。误差仿真算例显示该方法是可行的。; 叶鑫张之敬王强孙媛; 关键词：机械学柔性铰链微动工作台线性化

集成微力检测与反馈的双晶片微夹持器被引量：9: 2009年; 微夹持器广泛应用于微装配、生物、医疗等领域。目前复杂武器装备生产中的微小型结构件及系统的夹持和装配还是依靠现场工作人员的经验决定,因此,有必要对微夹持器进行研究。以双晶片微夹持器为例,针对复杂三维微小型结构件及系统,提出了集成微力检测与反馈的组合式微夹持技术并研制了相应的微夹持器;阐述了微力检测与反馈的基本原理,搭建了面向双晶片压电陶瓷微夹持器的基于半导体应变片的微力检测与反馈电路。通过夹持实验实现了微力信号的测量与检测,为夹持、移动和装配过程中的微力测量提供了条件。; 叶鑫张之敬孙媛王强; 关键词：仪器仪表技术

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孙媛