批量化mems加速度傳感器自動(dòng)鎖緊裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及MEMS加速度傳感器的振動(dòng)試驗(yàn)技術(shù)，具體是一種批量化MEMS加速度傳感器自動(dòng)鎖緊裝置。本發(fā)明解決了現(xiàn)有振動(dòng)臺(tái)夾具導(dǎo)致振動(dòng)試驗(yàn)耗時(shí)長(zhǎng)、效率低的問(wèn)題。批量化MEMS加速度傳感器自動(dòng)鎖緊裝置，包括執(zhí)行部分和控制部分；所述執(zhí)行部分包括振動(dòng)臺(tái)延伸頭、底盤、回轉(zhuǎn)夾緊氣缸；所述控制部分包括壓力傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、PLC、上位機(jī)、電磁換向閥、調(diào)壓閥、氣源；其中，振動(dòng)臺(tái)延伸頭為筒狀結(jié)構(gòu)；振動(dòng)臺(tái)延伸頭的上端封閉、下端設(shè)有敞口；底盤蓋封于振動(dòng)臺(tái)延伸頭的下端敞口上；回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的數(shù)目為若干個(gè)；各個(gè)回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的缸筒均安裝于底盤的上盤面。本發(fā)明適用于MEMS加速度傳感器的振動(dòng)試驗(yàn)。
【專利說(shuō)明】批量化MEMS加速度傳感器自動(dòng)鎖緊裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及MEMS加速度傳感器的振動(dòng)試驗(yàn)技術(shù)，具體是一種批量化MEMS加速度傳感器自動(dòng)鎖緊裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]MEMS加速度傳感器作為MEMS傳感器的一個(gè)重要分支，以其體積小、重量輕、成本低、可靠性好、功耗低、測(cè)量范圍大等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于汽車電子、無(wú)線通信、消費(fèi)電子、生物醫(yī)學(xué)、航空航天、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。隨著這些行業(yè)的發(fā)展，MEMS加速度傳感器的需求越來(lái)越大，對(duì)其精度的要求也越來(lái)越高。MEMS加速度傳感器在研制后及使用前均需要進(jìn)行參數(shù)性能的測(cè)試和標(biāo)定。振動(dòng)試驗(yàn)作為MEMS加速度傳感器全量程范圍性能測(cè)試的主要試驗(yàn)之一，不僅能夠標(biāo)定MEMS加速度傳感器的二階線性系數(shù)和頻率響應(yīng)特性，而且可以用于標(biāo)定MEMS加速度傳感器的標(biāo)度因數(shù)、偏置的長(zhǎng)期穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等。因此，在MEMS加速度傳感器出廠前需要嚴(yán)格執(zhí)行符合實(shí)際要求的振動(dòng)試驗(yàn)，對(duì)考核檢驗(yàn)MEMS加速度傳感器的合格性與可靠性起著至關(guān)重要的作用。在振動(dòng)試驗(yàn)中，振動(dòng)臺(tái)夾具是極為重要的設(shè)備，其作用是將MEMS加速度傳感器鎖緊在振動(dòng)臺(tái)上，由此將振動(dòng)臺(tái)的運(yùn)動(dòng)真實(shí)地傳遞給MEMS加速度傳感器?，F(xiàn)有的振動(dòng)臺(tái)夾具由于自身結(jié)構(gòu)所限，普遍存在如下問(wèn)題:其一，現(xiàn)有的振動(dòng)臺(tái)夾具需要通過(guò)手動(dòng)方式將MEMS加速度傳感器鎖緊在振動(dòng)臺(tái)上，由此導(dǎo)致振動(dòng)試驗(yàn)耗時(shí)長(zhǎng)、效率低，從而導(dǎo)致MEMS加速度傳感器的生產(chǎn)效率低下。其二，現(xiàn)有的振動(dòng)臺(tái)夾具在一次振動(dòng)試驗(yàn)中只能將單件MEMS加速度傳感器鎖緊在振動(dòng)臺(tái)上，而無(wú)法將批量MEMS加速度傳感器鎖緊在振動(dòng)臺(tái)上，由此同樣導(dǎo)致振動(dòng)試驗(yàn)耗時(shí)長(zhǎng)、效率低，從而同樣導(dǎo)致MEMS加速度傳感器的生產(chǎn)效率低下。基于此，有必要發(fā)明一種全新的振動(dòng)臺(tái)夾具，以解決現(xiàn)有振動(dòng)臺(tái)夾具導(dǎo)致振動(dòng)試驗(yàn)耗時(shí)長(zhǎng)、效率低的問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有振動(dòng)臺(tái)夾具導(dǎo)致振動(dòng)試驗(yàn)耗時(shí)長(zhǎng)、效率低的問(wèn)題，提供了一種批量化MEMS加速度傳感器自動(dòng)鎖緊裝置。
[0004]本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:批量化MEMS加速度傳感器自動(dòng)鎖緊裝置，包括執(zhí)行部分和控制部分；所述執(zhí)行部分包括振動(dòng)臺(tái)延伸頭、底盤、回轉(zhuǎn)夾緊氣缸；所述控制部分包括壓力傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、PLC、上位機(jī)、電磁換向閥、調(diào)壓閥、氣源；其中，振動(dòng)臺(tái)延伸頭為筒狀結(jié)構(gòu)；振動(dòng)臺(tái)延伸頭的上端封閉、下端設(shè)有敞口 ；底盤蓋封于振動(dòng)臺(tái)延伸頭的下端敞口上；回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的數(shù)目為若干個(gè)；各個(gè)回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的缸筒均安裝于底盤的上盤面；各個(gè)回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的活塞桿均活動(dòng)貫穿振動(dòng)臺(tái)延伸頭的上端壁；各個(gè)回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的夾緊臂均與振動(dòng)臺(tái)延伸頭的上外端壁平行；壓力傳感器的數(shù)目與回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的數(shù)目相等；各個(gè)壓力傳感器一一對(duì)應(yīng)安裝于各個(gè)回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的夾緊臂的頭部下側(cè)面；模數(shù)轉(zhuǎn)換器的信號(hào)輸入端分別與各個(gè)壓力傳感器的信號(hào)輸出端連接；PLC的信號(hào)輸入端與模數(shù)轉(zhuǎn)換器的信號(hào)輸出端連接；上位機(jī)與PLC雙向連接；電磁換向閥的信號(hào)輸入端與PLC的信號(hào)輸出端連接；電磁換向閥的第一個(gè)出氣口分別與各個(gè)回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的第一個(gè)進(jìn)氣口連通；電磁換向閥的第二個(gè)出氣口分別與各個(gè)回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的第二個(gè)進(jìn)氣口連通；調(diào)壓閥的出氣口與電磁換向閥的進(jìn)氣口連通；氣源與調(diào)壓閥的進(jìn)氣口連通。
[0005]工作時(shí)，首先將振動(dòng)臺(tái)延伸頭、底盤、振動(dòng)臺(tái)固定在一起，并將振動(dòng)臺(tái)的信號(hào)輸入端與上位機(jī)的信號(hào)輸出端連接。然后將若干個(gè)MEMS加速度傳感器固定在兩個(gè)加載平臺(tái)上，并將兩個(gè)加載平臺(tái)放置在振動(dòng)臺(tái)延伸頭的上外端壁與各個(gè)回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的夾緊臂之間，如圖1所示。具體工作過(guò)程如下:首先，上位機(jī)向PLC發(fā)出指令，PLC根據(jù)指令控制電磁換向閥進(jìn)行動(dòng)作，使得電磁換向閥的第一個(gè)出氣口導(dǎo)通。此時(shí)，來(lái)自氣源的空氣依次通過(guò)調(diào)壓閥、電磁換向閥進(jìn)入各個(gè)回轉(zhuǎn)夾緊氣缸，使得各個(gè)回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的夾緊臂進(jìn)行螺旋式下降，各個(gè)回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的夾緊臂由此將兩個(gè)加載平臺(tái)鎖緊在振動(dòng)臺(tái)延伸頭的上外端壁。在鎖緊過(guò)程中，各個(gè)壓力傳感器實(shí)時(shí)測(cè)量各個(gè)回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的夾緊臂對(duì)兩個(gè)加載平臺(tái)所施加的壓力值，并將測(cè)得的壓力值實(shí)時(shí)發(fā)送至模數(shù)轉(zhuǎn)換器。模數(shù)轉(zhuǎn)換器對(duì)接收到的壓力值進(jìn)行實(shí)時(shí)模數(shù)轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的壓力值實(shí)時(shí)發(fā)送至PLC。PLC將接收到的壓力值實(shí)時(shí)發(fā)送至上位機(jī)。上位機(jī)將接收到的壓力值與預(yù)定值進(jìn)行實(shí)時(shí)比較。若壓力值達(dá)到預(yù)定值，則上位機(jī)向PLC發(fā)出指令。PLC根據(jù)指令控制電磁換向閥停止動(dòng)作，使得電磁換向閥的第一個(gè)出氣口截止。此時(shí)，來(lái)自氣源的空氣停止進(jìn)入各個(gè)回轉(zhuǎn)夾緊氣缸，使得各個(gè)回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的夾緊臂停止下降，各個(gè)回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的夾緊臂由此將兩個(gè)加載平臺(tái)鎖緊到位。然后，上位機(jī)向振動(dòng)臺(tái)發(fā)出指令，振動(dòng)臺(tái)根據(jù)指令進(jìn)行振動(dòng)，并依次通過(guò)底盤、振動(dòng)臺(tái)延伸頭、兩個(gè)加載平臺(tái)帶動(dòng)各個(gè)MEMS加速度傳感器進(jìn)行振動(dòng)，由此對(duì)各個(gè)MEMS加速度傳感器進(jìn)行振動(dòng)試驗(yàn)。待振動(dòng)試驗(yàn)結(jié)束后，上位機(jī)向PLC發(fā)出指令，PLC根據(jù)指令控制電磁換向閥進(jìn)行動(dòng)作，使得電磁換向閥的第二個(gè)出氣口導(dǎo)通。此時(shí)，來(lái)自氣源的空氣依次通過(guò)調(diào)壓閥、電磁換向閥進(jìn)入各個(gè)回轉(zhuǎn)夾緊氣缸，使得各個(gè)回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的夾緊臂進(jìn)行螺旋式上升，各個(gè)回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的夾緊臂由此將兩個(gè)加載平臺(tái)從振動(dòng)臺(tái)延伸頭的上外端壁松開(kāi)。
[0006]基于上述過(guò)程，與現(xiàn)有振動(dòng)臺(tái)夾具相比，本發(fā)明所述的批量化MEMS加速度傳感器自動(dòng)鎖緊裝置通過(guò)采用全新結(jié)構(gòu)，具備了如下優(yōu)點(diǎn):其一，本發(fā)明所述的批量化MEMS加速度傳感器自動(dòng)鎖緊裝置無(wú)需通過(guò)手動(dòng)方式將MEMS加速度傳感器鎖緊在振動(dòng)臺(tái)上，而只需通過(guò)執(zhí)行部分和控制部分即可將MEMS加速度傳感器自動(dòng)鎖緊在振動(dòng)臺(tái)上，由此使得振動(dòng)試驗(yàn)耗時(shí)大幅縮短、效率大幅提高，從而使得MEMS加速度傳感器的生產(chǎn)效率大幅提高。其二，本發(fā)明所述的批量化MEMS加速度傳感器自動(dòng)鎖緊裝置通過(guò)采用若干個(gè)回轉(zhuǎn)夾緊氣缸，實(shí)現(xiàn)了將批量MEMS加速度傳感器鎖緊在振動(dòng)臺(tái)上，由此同樣使得振動(dòng)試驗(yàn)耗時(shí)大幅縮短、效率大幅提高，從而同樣使得MEMS加速度傳感器的生產(chǎn)效率大幅提高。綜上所述，本發(fā)明所述的批量化MEMS加速度傳感器自動(dòng)鎖緊裝置有效解決了現(xiàn)有振動(dòng)臺(tái)夾具導(dǎo)致振動(dòng)試驗(yàn)耗時(shí)長(zhǎng)、效率低的問(wèn)題。
[0007]本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理、設(shè)計(jì)巧妙，有效解決了現(xiàn)有振動(dòng)臺(tái)夾具導(dǎo)致振動(dòng)試驗(yàn)耗時(shí)長(zhǎng)、效率低的問(wèn)題，適用于MEMS加速度傳感器的振動(dòng)試驗(yàn)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是本發(fā)明的執(zhí)行部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2是本發(fā)明的控制部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖中:1-振動(dòng)臺(tái)延伸頭，2-底盤，3-回轉(zhuǎn)夾緊氣缸，4-壓力傳感器，5-模數(shù)轉(zhuǎn)換器，6-PLC，7-上位機(jī)，8-電磁換向閥，9-調(diào)壓閥，10-氣源，11-加載平臺(tái)，12-安裝通孔。

【具體實(shí)施方式】
[0011]批量化MEMS加速度傳感器自動(dòng)鎖緊裝置，包括執(zhí)行部分和控制部分；所述執(zhí)行部分包括振動(dòng)臺(tái)延伸頭1、底盤2、回轉(zhuǎn)夾緊氣缸3 ;所述控制部分包括壓力傳感器4、模數(shù)轉(zhuǎn)換器5、PLC6、上位機(jī)7、電磁換向閥8、調(diào)壓閥9、氣源10 ;其中，振動(dòng)臺(tái)延伸頭I為筒狀結(jié)構(gòu)；振動(dòng)臺(tái)延伸頭I的上端封閉、下端設(shè)有敞口 ；底盤2蓋封于振動(dòng)臺(tái)延伸頭I的下端敞口上；回轉(zhuǎn)夾緊氣缸3的數(shù)目為若干個(gè)；各個(gè)回轉(zhuǎn)夾緊氣缸3的缸筒均安裝于底盤2的上盤面；各個(gè)回轉(zhuǎn)夾緊氣缸3的活塞桿均活動(dòng)貫穿振動(dòng)臺(tái)延伸頭I的上端壁；各個(gè)回轉(zhuǎn)夾緊氣缸3的夾緊臂均與振動(dòng)臺(tái)延伸頭I的上外端壁平行；壓力傳感器4的數(shù)目與回轉(zhuǎn)夾緊氣缸3的數(shù)目相等；各個(gè)壓力傳感器4 一一對(duì)應(yīng)安裝于各個(gè)回轉(zhuǎn)夾緊氣缸3的夾緊臂的頭部下側(cè)面；模數(shù)轉(zhuǎn)換器5的信號(hào)輸入端分別與各個(gè)壓力傳感器4的信號(hào)輸出端連接；PLC6的信號(hào)輸入端與模數(shù)轉(zhuǎn)換器5的信號(hào)輸出端連接；上位機(jī)7與PLC6雙向連接；電磁換向閥8的信號(hào)輸入端與PLC6的信號(hào)輸出端連接；電磁換向閥8的第一個(gè)出氣口分別與各個(gè)回轉(zhuǎn)夾緊氣缸3的第一個(gè)進(jìn)氣口連通；電磁換向閥8的第二個(gè)出氣口分別與各個(gè)回轉(zhuǎn)夾緊氣缸3的第二個(gè)進(jìn)氣口連通；調(diào)壓閥9的出氣口與電磁換向閥8的進(jìn)氣口連通；氣源10與調(diào)壓閥9的進(jìn)氣口連通。
[0012]具體實(shí)施時(shí)，振動(dòng)臺(tái)延伸頭I的上端壁、底盤2的盤面貫通開(kāi)設(shè)若干個(gè)安裝通孔12。工作時(shí)，通過(guò)各個(gè)安裝通孔可以方便地將振動(dòng)臺(tái)延伸頭、底盤、振動(dòng)臺(tái)固定在一起。
【權(quán)利要求】
1.一種批量化1213加速度傳感器自動(dòng)鎖緊裝置，其特征在于:包括執(zhí)行部分和控制部分；所述執(zhí)行部分包括振動(dòng)臺(tái)延伸頭〔0、底盤(21回轉(zhuǎn)夾緊氣缸(3)；所述控制部分包括壓力傳感器“)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(5)31(: “)、上位機(jī)(了)、電磁換向閥“)、調(diào)壓閥⑶)、氣源(10)；其中，振動(dòng)臺(tái)延伸頭(1)為筒狀結(jié)構(gòu)；振動(dòng)臺(tái)延伸頭(1)的上端封閉、下端設(shè)有敞口 ；底盤(2)蓋封于振動(dòng)臺(tái)延伸頭(1)的下端敞口上；回轉(zhuǎn)夾緊氣缸(3)的數(shù)目為若干個(gè)；各個(gè)回轉(zhuǎn)夾緊氣缸(3)的缸筒均安裝于底盤(2)的上盤面；各個(gè)回轉(zhuǎn)夾緊氣缸(3)的活塞桿均活動(dòng)貫穿振動(dòng)臺(tái)延伸頭(1)的上端壁；各個(gè)回轉(zhuǎn)夾緊氣缸(3)的夾緊臂均與振動(dòng)臺(tái)延伸頭(1)的上外端壁平行；壓力傳感器(4)的數(shù)目與回轉(zhuǎn)夾緊氣缸(3)的數(shù)目相等；各個(gè)壓力傳感器(4)一一對(duì)應(yīng)安裝于各個(gè)回轉(zhuǎn)夾緊氣缸(3)的夾緊臂的頭部下側(cè)面；模數(shù)轉(zhuǎn)換器(5)的信號(hào)輸入端分別與各個(gè)壓力傳感器(4)的信號(hào)輸出端連接；？仏(6)的信號(hào)輸入端與模數(shù)轉(zhuǎn)換器(5)的信號(hào)輸出端連接；上位機(jī)(7)與？IX(6)雙向連接；電磁換向閥(8)的信號(hào)輸入端與 (6)的信號(hào)輸出端連接；電磁換向閥(8)的第一個(gè)出氣口分別與各個(gè)回轉(zhuǎn)夾緊氣缸(3)的第一個(gè)進(jìn)氣口連通；電磁換向閥(8)的第二個(gè)出氣口分別與各個(gè)回轉(zhuǎn)夾緊氣缸(3)的第二個(gè)進(jìn)氣口連通；調(diào)壓閥(9)的出氣口與電磁換向閥(8)的進(jìn)氣口連通與調(diào)壓閥(9)的進(jìn)氣口連通。
【文檔編號(hào)】G01P21/00GK104440696SQ201410750805
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月10日
【發(fā)明者】石云波, 郭濤, 唐軍, 馬宗敏, 丑修建, 張斌珍, 趙赟, 于春華, 鄒坤, 焦佳偉 申請(qǐng)人:蘇州中盛納米科技有限公司