本發(fā)明涉及激光陀螺，具體地，涉及一種激光陀螺定力矩同步裝配擰緊裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、激光陀螺儀具有體積小、精度高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，是目前應(yīng)用最廣泛的慣性元器件之一。在激光陀螺儀批量生產(chǎn)的過程中，激光陀螺在裝盒時(shí)，抖輪的裝配應(yīng)力和形變對(duì)激光陀螺儀的性能有重要的影響?，F(xiàn)行的裝配擰緊工藝是利用力矩扳手依次對(duì)稱擰緊、預(yù)緊力分多次不同力矩值擰緊，以確保激光陀螺的抖輪在擰緊裝配后的應(yīng)力和形變最小。然而，這種裝配擰緊工藝已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代慣性導(dǎo)航技術(shù)對(duì)激光陀螺儀的精度和性能日益提高的要求，必須采用更先進(jìn)的裝配工藝來確保抖輪的應(yīng)力和形變最小。此外，人工操作利用力矩扳手分多次不同力矩值的擰緊工藝效率低下，操作者也易產(chǎn)生精神疲勞導(dǎo)致遺漏出錯(cuò)。為此，有必要針對(duì)生產(chǎn)實(shí)際設(shè)計(jì)一套激光陀螺定力矩同步裝配擰緊裝置或方法，在提高激光陀螺儀精度和性能的同時(shí)還大大提高生產(chǎn)效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種激光陀螺定力矩控制同步裝配擰緊的裝置及方法，以改善現(xiàn)有激光陀螺儀裝配擰緊工藝，同時(shí)極大地提高生產(chǎn)效率，降低操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高產(chǎn)品的可靠性。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

3、一種激光陀螺定力矩同步裝配擰緊裝置，包括力矩可控同步擰緊裝置，與所述力矩可控同步擰緊裝置電性連接的伺服驅(qū)動(dòng)器以及與所述伺服驅(qū)動(dòng)器電性連接的激光陀螺擰緊控制系統(tǒng)。

4、進(jìn)一步的，所述力矩可控同步擰緊裝置包括工作臺(tái)底座，設(shè)置在所述工作臺(tái)底座內(nèi)的定位轉(zhuǎn)接板，設(shè)置安裝在所述工作臺(tái)底座上的上下運(yùn)動(dòng)絲杠組件、上下運(yùn)動(dòng)導(dǎo)柱，套裝在所述上下運(yùn)動(dòng)導(dǎo)柱上的開合機(jī)構(gòu)以及與所述開合機(jī)構(gòu)配合連接的四軸擰緊工具組件。

5、進(jìn)一步的，所述四軸擰緊工具組件是由四個(gè)完全相同的單軸擰緊工具組件組成，所述單軸擰緊工具組件包括擰緊伺服電機(jī)、傳動(dòng)組件以及末端組件，所述擰緊伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述末端組件做力矩可控的擰緊旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述傳動(dòng)組件將所述擰緊伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給所述末端組件。

6、進(jìn)一步的，所述傳動(dòng)組件包括傳動(dòng)安裝座、電機(jī)支承板、一對(duì)嚙合齒輪、軸以及軸承；所述末端組件包括傳動(dòng)套筒、轉(zhuǎn)接桿、彈簧、工具套筒和扳手；所述傳動(dòng)套筒的一端為傳動(dòng)軸，安裝在所述傳動(dòng)安裝座和所述電機(jī)支承板的軸承座孔內(nèi)，所述傳動(dòng)套筒的另一端安裝有轉(zhuǎn)接桿，所述傳動(dòng)套筒內(nèi)設(shè)計(jì)有正六邊形孔，所述轉(zhuǎn)接桿的一端為正六邊形桿，所述正六邊形桿與所述正六邊形孔實(shí)現(xiàn)孔桿間隙配合，所述轉(zhuǎn)接桿上還安裝有彈簧。

7、進(jìn)一步的，所述開合機(jī)構(gòu)包括開合伺服電機(jī)、開合滑軌板、漸開線輪、滑塊、開合電機(jī)安裝板以及開合支承螺柱；所述開合伺服電機(jī)安裝在所述開合電機(jī)安裝板上，所述開合電機(jī)安裝板經(jīng)所述開合支承螺柱固定安裝在所述開合滑軌板上，所述開合滑軌板上均勻分布四個(gè)徑向滑軌，所述滑塊安裝在所述滑軌內(nèi)，所述滑塊上端有一圓柱，插裝在所述漸開線輪的漸開線槽軌中，所述滑塊下端則經(jīng)螺栓與所述四軸擰緊工具組件緊固連接。

8、進(jìn)一步的，所述上下運(yùn)動(dòng)絲杠組件包括絲杠伺服電機(jī)、絲杠、絲杠安裝座、絲杠螺母、絲杠滑塊組件、絲杠導(dǎo)軌座以及絲杠導(dǎo)軌；所述絲杠安裝座、所述絲杠導(dǎo)軌均安裝在所述絲杠導(dǎo)軌座上，所述絲杠安裝在所述絲杠安裝座內(nèi)，所述絲杠伺服電機(jī)的輸出軸與所述絲杠連接，所述絲杠螺母套裝在所述絲杠上，所述絲杠滑塊組件一方面與所述絲杠螺母緊固連接，另一方面又經(jīng)滑塊支承在所述絲杠導(dǎo)軌上，所述絲杠滑塊組件還與所述開合機(jī)構(gòu)緊固連接。

9、進(jìn)一步的，所述工作臺(tái)底座為矩形板型零件，所述上下運(yùn)動(dòng)絲杠組件、所述上下運(yùn)動(dòng)導(dǎo)柱均安裝在所述工作臺(tái)底座上，所述工作臺(tái)底座上開有矩形沉降臺(tái)。

10、進(jìn)一步的，所述定位轉(zhuǎn)接板為矩形板型零件，所述定位轉(zhuǎn)接板上開有三個(gè)圓形凹槽，所述定位轉(zhuǎn)接板均放置在所述工作臺(tái)底座的沉降臺(tái)內(nèi)。

11、一種激光陀螺定力矩同步裝配擰緊方法，包括以下步驟：

12、s1.開啟總電源和伺服驅(qū)動(dòng)電源；

13、s2.在上位機(jī)軟件中選擇激光陀螺型號(hào)；

14、s3.將對(duì)應(yīng)型號(hào)的定位轉(zhuǎn)接板放入工作臺(tái)底座的沉降臺(tái)內(nèi)；

15、s4.將激光陀螺放入安裝盒，抖輪螺紋孔對(duì)齊安裝盒螺紋孔，將螺釘放入對(duì)應(yīng)螺紋孔；

16、s5.將待擰緊的安裝盒放到定位轉(zhuǎn)接板上，安裝盒底部的安裝凸臺(tái)對(duì)準(zhǔn)定位轉(zhuǎn)接板上的定位孔；

17、s6.按“啟動(dòng)擰緊”按鈕，等待擰緊系統(tǒng)完成擰緊，當(dāng)聲光提示擰緊完成，取出安裝盒，放入下一個(gè)待擰緊安裝盒；

18、s7.若擰緊系統(tǒng)報(bào)錯(cuò)，按上位機(jī)顯示的提示信息操作，更換螺釘后，從s4步驟開始重新操作。

19、進(jìn)一步的，所述s6包括以下步驟：

20、s61.讀取型號(hào)參數(shù)，等待操作人員確認(rèn)型號(hào)；

21、s62.型號(hào)確認(rèn)后，根據(jù)型號(hào)參數(shù)驅(qū)動(dòng)開合伺服電機(jī)，使扳手開合距離與相應(yīng)型號(hào)陀螺的安裝螺距一致，然后驅(qū)動(dòng)絲杠伺服電機(jī)，使扳手向下運(yùn)動(dòng)到預(yù)設(shè)行程；

22、s63、控制力矩，扳手按認(rèn)帽轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，若電磁轉(zhuǎn)矩和行程與認(rèn)帽過程匹配，控制力矩，扳手按旋擰轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)；若電磁轉(zhuǎn)矩和行程與認(rèn)帽過程不匹配，且認(rèn)帽轉(zhuǎn)角大于360°，報(bào)警提示某螺釘認(rèn)帽出錯(cuò)，扳手上提；

23、s64.若電磁轉(zhuǎn)矩和行程與旋擰過程匹配，繼續(xù)旋擰,若行程到達(dá)貼合面，控制力矩，扳手按擰緊轉(zhuǎn)速旋擰；若行程未到達(dá)貼合面，而電磁轉(zhuǎn)矩又不和旋擰過程匹配，則報(bào)警提示某螺釘不合格，反擰螺釘，扳手上提；

24、s65.若擰緊力矩達(dá)到預(yù)定值，聲光提示擰緊完成，扳手上提；若未達(dá)到預(yù)定值，繼續(xù)擰緊直到達(dá)到預(yù)定值。

25、采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

26、本發(fā)明提供了一種激光陀螺定力矩控制同步裝配擰緊裝置及方法，改善現(xiàn)有激光陀螺儀裝配擰緊工藝，在提高激光陀螺儀精度和性能的同時(shí)，還大大提高生產(chǎn)效率，降低操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高產(chǎn)品的可靠性。

技術(shù)特征：

1.一種激光陀螺定力矩同步裝配擰緊裝置，其特征在于，包括力矩可控同步擰緊裝置，與所述力矩可控同步擰緊裝置電性連接的伺服驅(qū)動(dòng)器以及與所述伺服驅(qū)動(dòng)器電性連接的激光陀螺擰緊控制系統(tǒng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光陀螺定力矩同步裝配擰緊裝置，其特征在于，所述力矩可控同步擰緊裝置包括工作臺(tái)底座，設(shè)置在所述工作臺(tái)底座內(nèi)的定位轉(zhuǎn)接板，設(shè)置安裝在所述工作臺(tái)底座上的上下運(yùn)動(dòng)絲杠組件、上下運(yùn)動(dòng)導(dǎo)柱，套裝在所述上下運(yùn)動(dòng)導(dǎo)柱上的開合機(jī)構(gòu)以及與所述開合機(jī)構(gòu)配合連接的四軸擰緊工具組件。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種激光陀螺定力矩同步裝配擰緊裝置，其特征在于，所述四軸擰緊工具組件是由四個(gè)完全相同的單軸擰緊工具組件組成，所述單軸擰緊工具組件包括擰緊伺服電機(jī)、傳動(dòng)組件以及末端組件，所述擰緊伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述末端組件做力矩可控的擰緊旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述傳動(dòng)組件將所述擰緊伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給所述末端組件。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種激光陀螺定力矩同步裝配擰緊裝置，其特征在于，所述傳動(dòng)組件包括傳動(dòng)安裝座、電機(jī)支承板、一對(duì)嚙合齒輪、軸以及軸承；所述末端組件包括傳動(dòng)套筒、轉(zhuǎn)接桿、彈簧、工具套筒和扳手；所述傳動(dòng)套筒的一端為傳動(dòng)軸，安裝在所述傳動(dòng)安裝座和所述電機(jī)支承板的軸承座孔內(nèi)，所述傳動(dòng)套筒的另一端安裝有轉(zhuǎn)接桿，所述傳動(dòng)套筒內(nèi)設(shè)計(jì)有正六邊形孔，所述轉(zhuǎn)接桿的一端為正六邊形桿，所述正六邊形桿與所述正六邊形孔實(shí)現(xiàn)孔桿間隙配合，所述轉(zhuǎn)接桿上還安裝有彈簧。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種激光陀螺定力矩同步裝配擰緊裝置，其特征在于，所述開合機(jī)構(gòu)包括開合伺服電機(jī)、開合滑軌板、漸開線輪、滑塊、開合電機(jī)安裝板以及開合支承螺柱；所述開合伺服電機(jī)安裝在所述開合電機(jī)安裝板上，所述開合電機(jī)安裝板經(jīng)所述開合支承螺柱固定安裝在所述開合滑軌板上，所述開合滑軌板上均勻分布四個(gè)徑向滑軌，所述滑塊安裝在所述滑軌內(nèi)，所述滑塊上端有一圓柱，插裝在所述漸開線輪的漸開線槽軌中，所述滑塊下端則經(jīng)螺栓與所述四軸擰緊工具組件緊固連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種激光陀螺定力矩同步裝配擰緊裝置，其特征在于，所述上下運(yùn)動(dòng)絲杠組件包括絲杠伺服電機(jī)、絲杠、絲杠安裝座、絲杠螺母、絲杠滑塊組件、絲杠導(dǎo)軌座以及絲杠導(dǎo)軌；所述絲杠安裝座、所述絲杠導(dǎo)軌均安裝在所述絲杠導(dǎo)軌座上，所述絲杠安裝在所述絲杠安裝座內(nèi)，所述絲杠伺服電機(jī)的輸出軸與所述絲杠連接，所述絲杠螺母套裝在所述絲杠上，所述絲杠滑塊組件一方面與所述絲杠螺母緊固連接，另一方面又經(jīng)滑塊支承在所述絲杠導(dǎo)軌上，所述絲杠滑塊組件還與所述開合機(jī)構(gòu)緊固連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種激光陀螺定力矩同步裝配擰緊裝置，其特征在于，所述工作臺(tái)底座為矩形板型零件，所述上下運(yùn)動(dòng)絲杠組件、所述上下運(yùn)動(dòng)導(dǎo)柱均安裝在所述工作臺(tái)底座上，所述工作臺(tái)底座上開有矩形沉降臺(tái)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種激光陀螺定力矩同步裝配擰緊裝置，其特征在于，所述定位轉(zhuǎn)接板為矩形板型零件，所述定位轉(zhuǎn)接板上開有三個(gè)圓形凹槽，所述定位轉(zhuǎn)接板均放置在所述工作臺(tái)底座的沉降臺(tái)內(nèi)。

9.一種激光陀螺定力矩同步裝配擰緊方法，其特征在于，包括以下步驟：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種激光陀螺定力矩同步裝配擰緊方法，其特征在于，所述s6包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了激光陀螺技術(shù)領(lǐng)域的一種激光陀螺定力矩同步裝配擰緊裝置及方法。該激光陀螺定力矩同步裝配擰緊裝置包括力矩可控同步擰緊裝置，與所述力矩可控同步擰緊裝置電性連接的伺服驅(qū)動(dòng)器以及與所述伺服驅(qū)動(dòng)器電性連接的激光陀螺擰緊控制系統(tǒng)。該激光陀螺定力矩同步裝配擰緊裝置改善現(xiàn)有激光陀螺儀裝配擰緊工藝，同時(shí)極大地提高生產(chǎn)效率，降低操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了產(chǎn)品的可靠性。

技術(shù)研發(fā)人員：樊振方,駱拓,羅暉,張斌
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國人民解放軍國防科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26