高精度锡膏印刷设备的机架结构优化研究

为降低机架对锡膏印刷设备的定位精度影响,本文应用ANSYS有限元软件对机架进行结构优化设计.首先建立机架的有限元模型,并通过静力分析,计算出机架应力、变形的数值及分布情况.然后基于尺寸链原理,分析变形对整机精度的影响,并在此基础上对机架进行结构优化设计.实验结果表明,机架优化后不仅提高了锡膏印刷设备的精度和可靠性,而且降低了制造成本.     

水溶性油墨用富马酸改性松香树脂的研制

介绍了一种水溶性富马酸改性松香树脂的制备方法 ,选取了较佳的工艺条件 ,本产品经国内几家油墨厂使用 ,结果表明适合水溶性油墨的应用要求     

可重构PCB元件自动光学检测算法研究

为了适应不同类型印刷电路板（PCB）元件的检测要求，提出了一种可重构的POB元件自动光学检测算法。基于自动光学检测（AOI）的基本原理，建立了由元件层、缺陷层和特征层组成的3层可重构模型，通过对缺陷层的划分和特征层的建模，实现了检测算法的可重构。实验结果表明，该算法有良好的可重构性和适应性。     

精密视觉印刷设备的自标定

为了提高全自动视觉印刷设备的精度,提出了一种简易、有效标定基于三自由度平面并联调整台的视觉丝网印刷设备的算法。首先,分析和标定了视觉测量系统,并通过激光干涉仪验证了结果的准确性。然后,分析了三自由度平面并联调整台的几何参数误差;基于印刷设备自身的视觉测量系统,分步标定了并联平台的动平台坐标系、传动比误差和仅需的部分几何误差源。提出了一种满足全姿态且适应不同制程的三角形面姿态插值方法和纠偏调整算法,从而避免了较为复杂的几何全参数辨识,降低了对调试人员的技术要求。实验结果表明：在并联调整台工作空间内,标定后的最大位置误差从标定前的161.6 μm下降为12.3 μm,最大姿态误差从标定前的2.232″下降为0.720″,基本满足印刷设备对精度的要求。     

基于视觉测量的XY-Theta并联平台分步运动学标定

针对一种用于丝网印刷的平面3自由度(Three-degree-of-freedom,3-DOF)并联平台,提出一种基于视觉测量的分步递进的运动学标定方法,解决这类特殊平面并联平台的运动学标定问题。结合矢量法和解析法,建立终端位置和姿态误差与几何误差之间的映射关系,得到误差雅可比矩阵。兼顾测量成本和实用性,搭建双相机全位姿视觉测量系统,通过高精度光刻玻璃进行标定。基于精密视觉测量,对并联平台的重复定位精度进行评估,在此基础上,设计一种分步递进的误差测量、参数辨识、误差补偿试验方案。标定后,终端最大位置误差从标定前的316μm下降至9μm,最大姿态误差从标定前的3.5×10–3°降至1.7×10–3°,该试验结果表明并联平台的终端定位精度得到了显著改善,验证了分步递进的运动标定方法的有效性。     

锡膏印刷机纠偏平台的运动学与误差分析

在建立全自动锡膏印刷机纠偏平台3自由度并联机构的结构模型基础上,利用运动学反解计算,推导了平台的纠偏算法;在此基础上,分析平台关键装配尺寸对纠偏精度的影响;并根据定位精度要求,反求平台容许的装配误差.实践证明,研究结论有助于锡膏印刷机纠偏精度和机器调试效率的提高.     

直齿圆柱齿轮参数视觉测量方法研究

视觉测量由于具有非接触、高效、低成本、自动化程度高等优点,正逐渐取代传统的测量方法。提出了一种基于视觉测量的直齿圆柱齿轮尺寸参数的测量方法。首先,搭建了精密视觉测量系统,分析直齿圆柱齿轮视觉测量流程以及系统构成;其次,验证了视觉测量系统的可靠性,利用高精度光学玻璃进行标定和重复性精度评估,结果表明测量系统的误差均小于0.03Pixels;最后,运用凸集轮廓的方法定位齿顶圆,利用开运算的方法定位齿根圆,最终沿分度圆扫描灰度阶越,得出齿槽宽与齿厚,从而测量出齿轮的各项参数。实验结果表明,该方法快速准确,测量效果更加稳定。     

双足爬壁机器人三维壁面环境全局路径规划

为求解双足爬壁机器人在三维壁面环境中的全局路径,提出了一种结合壁面可过渡性分析、全局壁面序列搜索和壁面过渡落足点优化的规划方法. 首先,为得到双足爬壁机器人在壁面间过渡的可行性,通过机器人可达工作空间与壁面简化处理将其转化成几何图形相交测试问题. 然后,用图搜索方法找出全局壁面序列, 再以路径最短为目标建立数学模型优化求解壁面序列中相邻壁面间最优过渡落足点,最终得到最优全局路径. 以双足爬壁机器人W-Climbot为对象做仿真验证,仿真结果表明该方法在5至20个壁面构成的三维环境中,机器人在不同壁面间的可过渡性分析与全局壁面序列搜索过程平均耗时只需2 ms,求解得到优化全局路径的比例为95%,平均耗时均在4 s以内. 该方法可以为双足爬壁机器人提供优化的全局路径并为其下一步的运动规划奠定基础.     

精密锡膏印刷机纠偏平台误差分析及标定研究

为了减少精密全自动锡膏印刷机纠偏平台的运动误差,以锡膏印刷机纠偏平台为研究对象,对纠偏平台的运动参数误差进行分析。由于纠偏平台存在制造与装配误差对精度的影响,通过印刷机视觉系统对平台进行平台运动标定,应用标定的结果对纠偏平台模型进行补偿,有效地提高了纠偏平台的对位精度。实验结果表明:纠偏平台对位误差X,Y向从标定前的±25μm,±130μm下降到标定后的±10μm,旋转角度定位误差由±7‰°下降到±4‰°以内。     

一种三自由度并联纠偏平台的误差分析

锡膏印刷作为SMT工艺流程的第一道工序,也是SMT质量的基础。针对平台纠偏定位精度不高而导致印刷后PCB锡膏偏移的问题,从全自动锡膏印刷机定位平台的结构分析出发,根据其运动特性,建立纠偏系统的数学模型和纠偏量的误差模型,分析了并联平台产生系统误差的原因和作用过程;利用误差分析中的微分法,建立了纠偏平台随机误差的模型,分析了各重要尺寸对纠偏精度的影响,并根据纠偏精度计算出了构件精度要求,对关键构件的选型和实际生产装配要求有指导意义。