微机器人技术在超精密加工中的应用研究.PDF

机械工程师 微机器人技术 在超精密加工中的应用研究 朱 涛， 谈大龙 （中国科学院 沈阳自动化研究所，辽宁 沈阳 ##$ ） 摘 要：文中阐述了超精密加工技术的发展现状及实现方法。通过介绍微机器人技术在超精密加工中的具体应 用，论证了微机器人技术在超精密加工及精密工程中的应用价值。 关键词：超精密加工；精密工程；微机器人；微工厂 中图分类号： 文献标识码： 文章编号： （ ） %’(’ ) ##’*’!!! ’##! #*###!*#! !# $#%#’( )* +,,-.(/.)0% )* 1.(’) $)2)/% *)’ 3-/’,’#(.%.)0 1(.0.04 563 !)7 !+8 9:-)04 +,-./01/2 3/456575. 89 )758:1568/; -6/.4. )=1.:0 89 ,=6./=.4; ,-./01/2 ## $; -6/1? +2%/’(/; %-. @1@.A .4=A6B. 5-. 4515. 89 1A5 89 1C5A1@A.=6468/ :1=-6/6/2 1/ 654 91BA6=1568/ :.5-84D E0 1/1C0F6/2 5-. .516C4 89 1@@C06/2 :6=A8A8B854 98A 7C5A1@A.=6468/ :1=-6/6/2; 5-. @A1=56=. G1C7. 89 A8B856=4 98A 7C5A1@A.=6468/ :1=-6/6/2 1/ @A.=6468/ ./26/..A6/2 64 64=744.D #= )’?%; 7C5A1@A.=6468/ :1=-6/6/2H @A.=6468/ ./26/..A6/2H :6=A8A8B854H :6=A891=58A0 @ 引 言 精密磨削、研磨和抛光；超精密微细加工（电子束、离子 随着产品质量要求的不断提高，以精密加工、超精 束、激光束加工以及硅微器件的加工、 技术等）。 * +, - 密加工、微细加工和纳米加工等为代表的精密工程越 日本的一些学者提出了利用微机器人进行超精密 来越引起人们的关注。通常我们把被加工零件的尺寸 加工的概念，这一概念突破传统加工观念，设计出可以 精度和形位精度达到零点几微米，表面粗糙度低于百 自由移动的微小机器人，让机器人群在工件上爬，可实 分之几微米的加工技术称为超精密加工技术。 现纳米级超精密加工。 超精密加工技术在国防工业、信息产业和民用产 机构的小型化可以节约资源和能源，并且由于零 品中都有着广泛的应用前景。在国防工业中，导弹陀螺 件尺寸的减小，从而提高了单位体积和重量的功能的 仪的质量直接影响其命中率， 的陀螺转子，其质心 集成度。小型化也开辟了许多新的应用领域，比如在工 ! #$ 偏离对称轴%%%%’! ( ，就会引起 )%% ( 的射程误差和 业上的遥操作或细胞生物领域的应用。源于微电子技 ’% ( 的轨道误差。在宇航技术