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[发明专利]用于微装配的精密快换微操作夹持器系统-CN201910045172.3有效
发明人：徐振源;毕列;吴文荣;张娟;王红莲;戴曦;温明;魏红;杨宏刚;彭博 -专利权人：中国工程物理研究院激光聚变研究中心
申请日： 2019-01-17 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： B25J9/08 文献下载
摘要：本发明提供的用于微装配的精密快换微操作夹持器系统，涉及微装配技术领域，包括多个装配机械手，各个装配机械手均设置在换手支架模块上，并且能通过与机械手快换模块组相互快换配合实现机械手快速更换功能，从而实现多种跨尺度复杂多构型微小零部件的拾取、装配等操作。在装配不同形状、尺寸的微零件时，选择对应的装配机械手进行装配。机械手快换模块组包括机械手快换主模块、快换‑力觉转接块、力觉检测模块、下力觉固定块、上力觉固定块、机械手快换子模块，能够实现不同装配机械手之间快速更换，操作效率高。
用于装配精密快换微操作夹持系统

[发明专利]一种轴孔零件批量化装配装置-CN201811336052.0有效
发明人：杨毅;张娟;吴文荣;毕列;戴曦;杨宏刚;王红莲;温明;彭博;魏红 -专利权人：中国工程物理研究院激光聚变研究中心
申请日： 2018-11-12 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： B23P19/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种轴孔零件批量化装配装置。该装置包括：上位机、隔震平台，以及水平放置在隔震平台上的上料机构、夹持手放置平台、轴零件操作机构、六自由度机械臂、两路显微视觉观测装置。其中，上料机构包括旋转平台、零件托盘，用于轴孔零件的连续、自动上料；轴零件操作机构包括零件姿态调整机构、零件定位台，用于装配过程中轴零件初始姿态调整；六自由度机械臂包括六个串联旋转轴和安装在六自由度机械臂末端的微力传感器、快换手基座、视觉观测装置，用于轴孔零件大范围运输和装配过程中孔零件的位姿调整；两路显微视觉观测装置水平正交布置，用于轴孔零件相对位姿的精密检测。该装置可实现轴孔零件的全自动、批量化柔性精密装配。
一种零件批量化装配装

[发明专利]一种基于装配工艺与轨迹自规划的微器件柔性装配方法-CN202211324835.3在审
发明人：吴文荣;杨毅;毕列;张娟;王大松;程俊森;魏红;杨宏刚;彭博 -专利权人：中国工程物理研究院激光聚变研究中心
申请日： 2022-10-27 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G06Q10/0633 文献下载
摘要：本发明涉及一般的控制或调节系统技术领域，具体而言，涉及一种基于装配工艺与轨迹自规划的微器件柔性装配方法，该方法的步骤包括：输入待装配器件三维模型，基于待装配器件三维模型生成微器件设备信息，对微器件设备信息进行处理，生成装配工艺文件，根据装配工艺文件对装配路径进行仿真计算，形成装配操作控制文件与检测流程控制文件，调用设定算法对装配操作控制文件与检测流程控制文件进行处理，生成装配控制指令流，依次将装配控制指令流发送至柔性装配系统执行装配操作，直至完成微器件的柔性装配。
一种基于装配工艺轨迹规划器件柔性方法

[发明专利]一种应用于微零件并行装配的宏微结合显微视觉检测系统-CN202211317420.3在审
发明人：杨毅;吴文荣;程俊森;毕列;张娟;王大松;杨宏刚;魏红;彭博 -专利权人：中国工程物理研究院激光聚变研究中心
申请日： 2022-10-26 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： G01B11/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种应用于微零件并行装配的宏微结合显微视觉检测系统，包括隔震平台，隔震平台上表面连接有平台基座，平台基座顶部连接有微零件操作模块，用以对微零件进行并行装配，围绕微零件操作模块方向，还包括：显微视觉模块，显微视觉模块设有显微视觉底板，显微视觉底板顶部连接有显微视觉运动调整机构，显微视觉运动调整机构连接有双通道显微视觉，用以进行微零件的特征检测；显微视觉模块设置为三个，分别为：水平正路显微视觉模块；垂直显微视觉模块；水平侧路显微视觉模块；本发明适用于微零件并行装配时的视觉检测，能够宏微结合且多视角对微零件进行特征和位姿的检测。
一种应用于零件并行装配结合显微视觉检测系统

[发明专利]一种微零件自动上料装置及方法-CN202211317417.1在审
发明人：杨毅;吴文荣;王大松;张娟;毕列;魏红;程俊森;朱永杰;彭博 -专利权人：中国工程物理研究院激光聚变研究中心
申请日： 2022-10-26 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： B23P19/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种微零件自动上料装置及方法，包括用以微零件的位置转移的单体机器人、用以微零件放置过程的视觉引导定位的显微视觉模块和用以针对微零件进行操作时的位置固定的零件放置模块，还包括：上料模块，包括连接的上料调整机构、上料调整机构转接件和安装盘，用以固定微零件；夹持器放置模块，包括连接的夹持器放置调整机构和夹持器放置调整机构转接件以及夹持器放置孔，用以放置夹持不同型号微零件的夹持器；上料模块和夹持器放置模块设置于单体机器人的两侧，用以配合单体机器人进行不同型号微零件的上料；还包括利用微零件自动上料装置上料的方法；本发明适用于微零件的上料，能够快速放置微零件且微零件位姿精度一致性高。
一种零件自动装置方法

[发明专利]一种跨尺度微纳器件装配的显微视觉检测装置和标定方法-CN202211355535.1在审
发明人：张娟;杜凯;杨毅;王大松;吴文荣;毕列;程俊森;彭博;魏红;温明;杨宏刚 -专利权人：中国工程物理研究院激光聚变研究中心
申请日： 2022-11-01 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： G01B11/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种跨尺度微纳器件装配的显微视觉检测装置和标定方法，包括第一显微视觉系统和第二显微视觉系统，用以微纳器件的正面和侧面特征检测；第三显微视觉系统，用以微纳零件的顶部特征检测；第四显微视觉系统，用以微纳器件的底部特征检测，还包括一种利用跨尺度微纳器件装配的显微视觉检测装置的标定方法；通过标定显微视觉系统图像偏移矩阵，以及零件位置运动控制的图像雅可比矩阵实现跨景深检测；推导关系矩阵，结合关系矩阵标定方法，实现零件绕Z轴角度偏差的检测；本发明适用于跨尺度微纳器件装配的显微视觉检测，能够从多角度进行检测，同时通过关系推导进行零件旋转角度偏差的检测。
一种尺度器件装配显微视觉检测装置标定方法

[发明专利]一种基于实例分割模型的微装配显微视觉识别与分割方法-CN202211317428.X在审
发明人：程俊森;吴文荣;张娟;杨毅;毕列;王大松;魏红;杨宏刚;彭博 -专利权人：中国工程物理研究院激光聚变研究中心
申请日： 2022-10-26 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： G06V20/69 文献下载
摘要：本发明涉及基于特定计算模型的计算机系统技术领域，具体而言，涉及一种基于实例分割模型的微装配显微视觉识别与分割方法，该方法的步骤包括：以显微视觉系统执行对多种类微零件进行图像采集，对各个微零件图像进行分割标注，形成微零件分割数据，在对各个微零件分割数据进行分类后，整合为数据集，依次对数据集进行扩充、增强，并按照设定比例随机抽取训练集、测试集，并构建微零件识别及分割模型，输入训练集至微零件识别及分割模型中进行训练，同时输入测试集作为评估微零件识别及分割模型的预测精度指标，直至预测精度达到预期值，完成训练并输出微零件识别及分割模型构建相应系统，完成微零件类别信息的实时分析及前景分割。
一种基于实例分割模型装配显微视觉识别方法

[发明专利]一种应用于微零件并行装配的机器人系统-CN202211317456.1在审
发明人：吴文荣;杨毅;戴亚平;张娟;王大松;毕列;程俊森;魏红;朱永杰 -专利权人：中国工程物理研究院激光聚变研究中心
申请日： 2022-10-26 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： B23P21/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种应用于微零件并行装配的机器人系统，包括固定连接于隔震平台的用以放置微零件的上料模块、用以转移微零件的单体机器人和用以装配微零件的零件操作模块，还包括水平显微视觉模块，用以微零件的水平方向特征检测；垂直显微视觉模块，用以微零件的垂直方向特征检测；力检测模块，包括力检测模块底板，力检测模块底板顶部连接有六维力传感器，用以间接计算出微零件位姿，六维力传感器顶部连接有六维力传感器连接件，六维力传感器连接件顶部连接有零点模块，零点模块顶部连接有零点夹持器；本发明适用于微零件的并行装配，能够在微零件并行装配发生视觉遮挡后，通过力检测模块确定零件位姿，确保装配进行，提升装配精度。
一种应用于零件并行装配机器人系统

[发明专利]一种应用于批量微装配的在线检测系统-CN202211355444.8在审
发明人：张娟;杨毅;毕列;杨宏刚;吴文荣;王大松;程俊森;彭博;魏红;温明 -专利权人：中国工程物理研究院激光聚变研究中心
申请日： 2022-11-01 - 公布日： 2023-01-24 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种应用于批量微装配的在线检测系统，包括隔振平台，隔振平台顶部连接有用以移动微零件的6DOF机械臂模块、用以放置待装配微零件的微零件操作台模块，围绕微零件操作台模块，还包括水平正中显微视觉模块、水平侧路显微视觉模块、底部显微视觉模块、机械臂末端显微视觉模块和机械臂末端力传感器，用以零件空间位姿在线检测与装配力检测；本发明适用于批量微零件装配的在线检测，能够针对包含6DOF机械臂的批量化微装配系统装配过程中零件空间位姿在线检测与装配力检测，提升装配精度。
一种应用于批量装配在线检测系统

[发明专利]微米级金属丝高精度自动微装配方法及装置-CN201910045310.8有效
发明人：徐振源;吴文荣;戴曦;毕列;王红莲;杨宏刚;张娟;彭博;温明;魏红 -专利权人：中国工程物理研究院激光聚变研究中心
申请日： 2019-01-17 - 公布日： 2020-03-17 - 主分类号： B23P19/00 文献下载
摘要：本发明提供的微米级金属丝高精度自动微装配方法及装置，涉及机械微装配技术领域，将柱状待缠丝微零件固定安装在金属丝微装配操作台上，微米级金属丝的一端与柱状待缠丝微零件固定连接，另一端固设于微丝装配预拉紧及微力检测系统上，金属丝微装配操作台转动，柱状待缠丝微零件随着一起转动，使微米级金属丝自动缠绕在柱状待缠丝微零件的缠丝槽内。在金属丝微装配在线检测系统和微丝装配预拉紧及微力检测系统的实时监测下，完成微米级金属丝的自动缠绕装配和自动涂胶。该微米级金属丝高精度自动微装配方法操作简便高效，装配精度高、一致性好，可实现自动化高标准一致性微装配。
微米金属丝高精度自动装配方法装置

[实用新型]应用于ICF靶的微小零件涂胶器-CN201920612429.4有效
发明人：王红莲;李娃;吴文荣;张娟;戴曦;毕列;杨毅;彭博;魏红;温明;杨宏刚;王帅 -专利权人：中国工程物理研究院激光聚变研究中心
申请日： 2019-04-29 - 公布日： 2019-12-24 - 主分类号： B05C17/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种应用于ICF靶的微小零件涂胶器，包括：用于持握的支撑杆；以可拆卸的方式插接在支撑杆一端的转接管，其自由端设置有涂胶丝；其中，所述涂胶丝的直径被配置为7‑40um。本实用新型提供一种应用于ICF靶的微小零件涂胶器，其通过对涂胶器的结构设计，通过其端部涂胶丝的直径限定，可直接应用于ICF靶中几个微米的超小零件至几毫米的小零件进行涂胶操作，同时也因其直径与零件的体积相配合，故可以保证微小零件的表面胶层厚度可调，且使胶体不会进入到零件内部，污染零件，进而保证其后期加工靶面的质量稳定性，减小返工，减少其加工时间，成品率提高30％以上。
微小零件涂胶器涂胶本实用新型支撑杆应用质量稳定性表面胶层超小零件端部涂胶厚度可调可拆卸的成品率小零件转接管自由端插接返工减小加工保证配置污染配合

[实用新型]应用于ICF靶的微小零件拾取器-CN201920611721.4有效
发明人：王红莲;李娃;吴文荣;张娟;戴曦;毕列;杨毅;彭博;魏红;温明;杨宏刚;王帅 -专利权人：中国工程物理研究院激光聚变研究中心
申请日： 2019-04-29 - 公布日： 2019-12-20 - 主分类号： B25J1/04 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种应用于ICF靶的微小零件拾取器，包括：用于持握的支撑杆；以可拆卸的方式插接在支撑杆一端的转接管，其自由端设置有支撑丝；其中，所述支撑丝自由端的端部上设置有与其直径相配合，进而通过接触零件方式完成拾取动作的硅胶球。本实用新型提供一种应用于ICF靶的微小零件拾取器，其通过对拾取器的结构设计，通过其端部硅胶球的自身特性，使得其可拾取更小的靶零件，且与其他拾取器相比，具有洁净度高，可重复利用，制作简单，使用方便，同时不会对零件外部造成损伤的效果。
拾取器本实用新型微小零件硅胶球支撑杆支撑丝拾取接触零件可拆卸的洁净度可重复转接管自由端插接应用损伤外部制作自由配合

[实用新型]基于微预紧力监测的微米级金属丝高精度自动微装配设备-CN201920083469.4有效
发明人：徐振源;吴文荣;毕列;戴曦;王红莲;杨宏刚;张娟;魏红;彭博;温明 -专利权人：中国工程物理研究院激光聚变研究中心
申请日： 2019-01-17 - 公布日： 2019-11-12 - 主分类号： F16B11/00 文献下载
摘要：本实用新型提供的一种基于微预紧力监测的微米级金属丝高精度自动微装配设备，涉及自动化微装配技术领域，包括金属丝微装配在线检测系统、金属丝微装配操作台、微丝装配预拉紧及微力检测系统、微丝快速点胶系统和可视化监控系统。柱状待缠丝微零件固定在金属丝微装配操作台上，金属丝穿过微丝装配预拉紧及微力检测系统，与柱状待缠丝微零件连接，金属丝微装配操作台旋转使金属丝缠绕在柱状待缠丝微零件上，微丝快速点胶系统对零件涂胶，起到边缠绕边固定的作用，金属丝微装配在线检测系统实时检测柱状待缠丝微零件的位姿，可视化监控系统进行自动运行控制及监测显示，该设备结构优化紧凑、运行稳定可靠，可实现自动化高标准一致性微装配。
装配微装配微丝柱状金属操作台可视化监控系统在线检测系统微米级金属预紧力监测点胶系统微力检测金属丝预拉缠绕自动化自动运行控制本实用新型零件固定零件连接设备结构实时检测运行稳定固定的涂胶位姿紧凑穿过监测优化

[实用新型]多传感融合的复杂多构型微零件自动微装配设备-CN201920089722.7有效
发明人：徐振源;吴文荣;毕列;张娟;戴曦;王红莲;杨宏刚;彭博;温明;魏红 -专利权人：中国工程物理研究院激光聚变研究中心
申请日： 2019-01-17 - 公布日： 2019-11-12 - 主分类号： F16B11/00 文献下载
摘要：本实用新型提供的多传感融合的复杂多构型微零件自动微装配设备，涉及自动化微装配设备技术领域，该多传感融合的复杂多构型微零件自动微装配设备包括微装配在线检测系统、微装配输送主轴及托板快换系统、微装配机械手及换手系统。微装配在线检测系统用于对跨尺度复杂多构型微小零部件进行实时在线检测。微装配输送主轴及托板快换系统用于实现微零件的预存储、位置定位、工位转运、提供装配基准、装配完成后的固化存放。微装配机械手及换手系统用于实现微零件的拾取、位姿调整、涂胶操作、零件装配等。该多传感融合的复杂多构型微零件自动微装配设备设计精简、结构优化紧凑、功能完备、装配精度优良，可实现自动化高标准一致性微装配。
微装配构型传感在线检测系统融合快换系统机械手换手托板装配自动化设备技术领域实时在线检测本实用新型微小零部件结构优化零件装配设备设计位置定位位姿调整装配基准跨尺度预存储工位固化拾取涂胶转运紧凑

[实用新型]跨尺度多构型微装配快换托板系统-CN201920080822.3有效
发明人：徐振源;吴文荣;毕列;杨宏刚;张娟;王红莲;戴曦;魏红;彭博;温明 -专利权人：中国工程物理研究院激光聚变研究中心
申请日： 2019-01-17 - 公布日： 2019-11-08 - 主分类号： B25H1/10 文献下载
摘要：本实用新型提供的跨尺度多构型微装配快换托板系统，涉及自动化微装配技术领域，包括工作台和设于工作台上的微装配输送主轴及快换托板单元，微装配输送主轴及快换托板单元包括输送主轴模块、快换托板模块、换手支架模块。快换托板模块包括托板主体、压力工装组件、胶盒模块、零件定位工装、快换模块和快换传气板。托板主体与快换模块连接，快换模块与快换传气板连接，快换传气板与θz轴方向的精密旋转台连接。压力工装组件、胶盒模块、零件定位工装、均设于托板主体上。该跨尺度多构型微装配快换托板系统结构优化紧凑、运行稳定可靠，能实现托板主体的快速更换，装配效率高、精度高，适用于跨尺度多构型微零件的自动微装配，装配一致性好。
快换微装配托板主体跨尺度构型气板托板零件定位托板单元托板模块压力工装工装胶盒系统结构优化本实用新型精密旋转台快速更换模块连接一致性好运行稳定支架模块主轴模块装配效率工作台换手紧凑装配自动化

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