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公开(公告)号：CN103009390B
公开(公告)日：2015-02-04
申请号：CN201210558510.1
申请日：2012-12-20
Applicant: 中国科学院自动化研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于显微视觉的夹持器对准和抓取柱状微零件的装置与方法，所述装置包括4个运动平台、两路正交排列的显微视觉系统、夹持器、真空发生器、计算机。每一路显微视觉安装在一个6自由度运动平台上，夹持器安装在一个3自由度平移运动平台上，柱状微零件放置于一个6自由度平台上。首先，夹持器进入显微视觉系统的视野，以其为基准调整两路显微视觉系统的位姿。然后，夹持器退出，柱状微零件进入视野并调整其姿态。在垂直向下的显微视觉系统的引导下，夹持器趋近柱状微零件，并以真空吸附方式抓取柱状微零件。本发明实现了摄像机坐标系与运动坐标系的解耦，不需要对摄像机的参数进行标定，也不需要显微视觉系统多次聚焦，应用方便。
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公开(公告)号：CN102744590B
公开(公告)日：2014-08-20
申请号：CN201210260188.4
申请日：2012-07-25
Applicant: 中国科学院自动化研究所
Abstract: 本发明公开了一种用于对微管零件的微管和微孔零件的微孔进行装配和点胶的装配点胶装置，包括：夹持定位系统，其用于夹持和定位所述微管零件、微孔零件和点胶针头；显微检测系统，其用于对工作区域进行图像摄取和放大，并将所摄取图像的图像信号传送给控制主机。显微检测系统包括多个显微镜组件，各个显微镜组件的放大倍数和视场景深相互不同。夹持定位系统包括微管零件夹持定位组件、微孔零件夹持定位组件和点胶针头夹持定位组件，其分别用于夹持和定位所述微管零件、微孔零件和点胶针头。本发明将显微视觉检测、微装配和微点胶技术结合起来的完整的、具有通用性和实用性的装配点胶装置，可方便高效的实现人机协同的微米级微管与微孔零件装配和点胶作业。
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公开(公告)号：CN102658532B
公开(公告)日：2014-04-23
申请号：CN201210177520.0
申请日：2012-05-31
Applicant: 中国科学院自动化研究所
Abstract: 本发明公开了一种用于精密装配中薄壁(10-200微米)圆柱筒形零件内壁夹持装置和方法。本发明基于显微视觉图像和夹持反馈力信息，通过控制直线电机运动实现夹持的闭环控制。夹持过程中显微视觉摄像头安装在夹持端上方，根据显微视觉图像控制夹持装置靠近零件，当夹持装置和零件接触后通过微力传感器感知夹持力，根据反馈力信号控制夹持装置运动。实验证明，本发明能够提高薄壁圆柱筒形零件夹持的准确性和可靠性，能够实现零件的无损夹持，满足精密装配的需求。
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公开(公告)号：CN103674977A
公开(公告)日：2014-03-26
申请号：CN201310723796.9
申请日：2013-12-24
Applicant: 中国科学院自动化研究所
IPC: G01N21/958
Abstract: 本发明公开了一种大口径光学元件表面损伤检测装置，该装置主要包括：专用夹具，对待检测光学元件进行定位和夹紧；激光自准直仪，安装于可检测到待检测光学元件的位置，用于检测待检测光学元件的姿态信息；线阵相机组件，安装于可观测到待检测光学元件的位置，用于获取待检测光学元件表面局部缩小的线阵图像；显微镜组件，安装于可观测到待检测光学元件的位置，用于获取待检测光学元件表面局部放大的面阵图像；扫描聚焦组件，对于待检测光学元件表面进行扫描、定位和聚焦；数据采集处理系统，对于专用夹具和扫描聚焦组件的运动进行控制，并对接收到的图像进行存储、处理和图像损伤信息分析。本发明具有广泛的应用前景和可观的社会经济效益。
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公开(公告)号：CN103386598A
公开(公告)日：2013-11-13
申请号：CN201310292097.3
申请日：2013-07-12
Applicant: 中国科学院自动化研究所
IPC: B23P19/00
Abstract: 本发明公开了一种基于混合视觉伺服的微零件自动装配装置及方法，该装置包括：三路显微视觉系统，三条视觉联接线，两个运动平台，第一微零件、第二微零件，两条数据线和计算机。本发明还公开了一种基于混合视觉控制的微装配中微零件自动对准和装配方法，该方法首先采用基于位置的视觉控制方法将装配零件运动至装配空间，使得待装配零件的特征区域处于显微视觉系统的视野内；然后建立基于图像雅可比矩阵的视觉伺服控制模型，利用图像特征参数增量控制零件在三维空间的位姿变化，最终完成装配。本发明解决了传统微装配过程中微零件经常移出显微视觉视野的问题，简化了操作工艺，提高了装配效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103273310A
公开(公告)日：2013-09-04
申请号：CN201310196755.9
申请日：2013-05-24
Applicant: 中国科学院自动化研究所
IPC: B23P19/10
Abstract: 本发明公开了一种基于多路显微视觉的微零件自动对准装置及方法。该装置包括第一显微视觉系统、第二显微视觉系统、第三显微视觉系统、第一运动平台、第二运动平台和计算机。首先，利用第一微零件在清晰成像平面内的多次相对运动，实现多路显微视觉系统与第一运动平台之间的标定；然后，利用第二微零件在清晰成像平面内的多次相对运动，实现多路显微视觉系统与第二运动平台之间的标定；最后，基于标定的图像雅可比矩阵，采用PD控制律实现对第一微零件与第二微零件的运动控制，从而实现第一微零件与第二微零件的位姿对准。本发明操作方便、装配时间短、装配精度高，实现了毫米级复杂结构微零件的自动对准，具有广泛的应用前景和可观的社会经济效益。
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公开(公告)号：CN103192399A
公开(公告)日：2013-07-10
申请号：CN201310108195.7
申请日：2013-03-29
Applicant: 中国科学院自动化研究所
IPC: B25J13/08
Abstract: 本发明公开了一种基于目标运动的显微视觉标定系统及方法，利用目标在清晰成像平面内的至少两次相对运动，实现显微视觉系统与操作器之间的标定。首先，操作器带动微管进入显微视觉系统的视野，调整操作器坐标使得显微视觉系统能够采集到微管末端清晰的图像，记录微管末端的图像坐标和操作器坐标。然后，在保持微管末端图像清晰的前提下，操作器带动微管在清晰成像平面内进行两次相对运动，记录微管末端的图像坐标和操作器坐标。根据微管图像坐标变化和操作器坐标变化，利用最小二乘法计算出图像雅可比矩阵。本发明应用方便，可以实现显微视觉系统的在线标定，能够大幅度提高显微视觉引导下微操作的适应性和可用性。
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公开(公告)号：CN103158161A
公开(公告)日：2013-06-19
申请号：CN201310108701.2
申请日：2013-03-29
Applicant: 中国科学院自动化研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于单目显微视觉的微管微球装配的装置与方法，所述装置包括运动平台、操作器、夹持器、平移运动平台、显微视觉系统、支架、隔振平台。显微视觉系统安装在平移运动平台上，平移运动平台安装在支架上；微管通过夹持器安装在操作器上；微球放置于运动平台上；支架、操作器和运动平台安装在隔振平台上。在对微管微球进行装配时，调整运动平台使微球进入显微视觉系统的视野，调整平移运动平台使得微球上的微孔的图像清晰；操作器带动微管进入显微视觉系统视野，调整至微管末端清晰；操作器带动微管进行三维运动，对准并插入微孔。本发明利用单目显微视觉系统实现了微管与微球的对准和装配，不需要显微视觉系统多次聚焦，应用方便。
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公开(公告)号：CN103104810A
公开(公告)日：2013-05-15
申请号：CN201310025879.0
申请日：2013-01-24
Applicant: 中国科学院自动化研究所
Abstract: 本发明公开了一种正/负压气路发生装置，该装置包括以下部件：进气口、空气过滤器、油雾过滤器、真空发生器、三通电磁阀、正压比例阀、负压比例阀、T形管、真空过滤器、出气口，进一步的，所述装置还包括一控制部件，通过对所述真空发生器、所述三通电磁阀、正压比例阀、负压比例阀的控制实现产生正压/负压的工作方式转换以及压力大小的调节。本发明可以自由控制正压、负压气路的发生，同时手动和自动两种工作模式，并能够对气压进行反馈调节控制，能够提供稳定可靠地正负气压，同时还具有体积小巧、便于携带的特点，适用于各种真空吸附式夹持器。
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公开(公告)号：CN103009390A
公开(公告)日：2013-04-03
申请号：CN201210558510.1
申请日：2012-12-20
Applicant: 中国科学院自动化研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于显微视觉的夹持器对准和抓取柱状微零件的装置与方法，所述装置包括4个运动平台、两路正交排列的显微视觉系统、夹持器、真空发生器、计算机。每一路显微视觉安装在一个6自由度运动平台上，夹持器安装在一个3自由度平移运动平台上，柱状微零件放置于一个6自由度平台上。首先，夹持器进入显微视觉系统的视野，以其为基准调整两路显微视觉系统的位姿。然后，夹持器退出，柱状微零件进入视野并调整其姿态。在垂直向下的显微视觉系统的引导下，夹持器趋近柱状微零件，并以真空吸附方式抓取柱状微零件。本发明实现了摄像机坐标系与运动坐标系的解耦，不需要对摄像机的参数进行标定，也不需要显微视觉系统多次聚焦，应用方便。
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