一种挠性摆式加速度计摆组件与壳体总装装配方法组成比例

本发明专利技术是一种挠性摆式加速度计摆组件与壳体总装装配方法，通过对摆组件与壳体进行检测与操作，使摆组件的底边与壳体的底边平行，使摆组件上的线圈内圆与壳体上的力矩器磁钢气隙孔内圆圆心重合，装配完成挠性结构件的总装装配，相对传统手工装配方式提升了加速度计摆组件与壳体总装装配的定位精度，并且提升了装配效率。

Assembly method of pendulum assembly and shell of flexible pendulum accelerometer

The present invention is a method for assembling flexible pendulum accelerometer pendulum assembly and shell. By testing and operating pendulum assembly and shell, the bottom edge of pendulum assembly is parallel to the bottom edge of shell, and the inner circle of coil on pendulum assembly coincides with the inner circle of torquer magnet steel gap hole on shell. The assembly of flexible structure parts is completed, which is lifted by traditional manual assembly method. The positioning accuracy and assembly efficiency of the pendulum assembly and shell assembly of accelerometer are improved.

【技术实现步骤摘要】
一种挠性摆式加速度计摆组件与壳体总装装配方法
本专利技术属于加速度计装调技术，具体涉及一种挠性摆式加速度计摆组件与壳体总装装配方法。
技术介绍
目前惯性导航系统所使用的加速度计基本上都是挠性摆式加速度计，其结构示意见图1和图2，图1和图2分别为挠性摆式加速度计装配结构的侧向和俯向示意图。其中壳体1、摆组件2通过总装装配组装成为挠性结构件，线圈3位于摆组件2上，力矩器磁钢气隙孔4位于壳体1上。加速度计的挠性结构件由壳体与摆组件组成，是加速度计产品的核心结构，其装配的尺寸定位精度影响了加速度计产品的如刻度因数非线性等多项产品指标。以前的加速度计摆组件与壳体总装装配方法是人工夹持操作摆组件通过人工视觉来完成摆组件与壳体的相对定位，即保证摆组件上线圈与壳体上力矩器磁钢气隙孔的同轴度与摆组件底边与壳体底边的平行度，再通过装配装置完成摆组件与壳体组件的胶接装配，最后使用检测设备检测装配组件的尺寸定位精度。但传统的靠人工识别的装配方法的尺寸定位精度不高，造成组件装配成活率低，造成浪费。
技术实现思路
鉴于现有技术的上述情况，本专利技术的目的是提供一种挠性摆式加速度计摆组件与壳体总装装配方法，以提升加速度计摆组件与壳体总装装配的定位精度，并且提高装配效率。本专利技术的上述目的是利用以下技术方案实现的：一种挠性摆式加速度计摆组件与壳体总装装配方法，包括：壳体安装于装配工作平台上，摆组件放置于装配工作平台上，检测摆组件位置并进行拾取；对摆组件上的线圈内圆进行识别定位，对摆组件的底边进行识别定位，对壳体上的力矩器磁钢气隙孔内圆进行识别定位，对壳体的底边进行识别定位；对已识别的摆组件上的线圈内圆与壳体上的力矩器磁钢气隙孔内圆进行对比求出两个圆心的平面坐标差值，对摆组件的底边与壳体的底边进行对比，求出两个底边的平面坐标的角度差值；根据摆组件的底边与壳体的底边的平面坐标的角度差值，驱动装配工作平台旋转，使摆组件的底边与壳体的底边趋向平行；根据摆组件上的线圈内圆圆心与壳体上的力矩器磁钢气隙孔内圆圆心平面坐标差值，驱动装配工作平台发生平面位移，使摆组件上的线圈内圆圆心与壳体上的力矩器磁钢气隙孔内圆圆心趋向重合；驱动装配工作平台垂直方向移动使摆组件与壳体接触并固定；组装后的摆组件与壳体进行胶粘剂的固化。其中，胶粘剂是预先涂在壳体的与摆组件接触的装配面上的。本专利技术的方法通过对摆组件与壳体进行检测与操作，装配完成挠性结构件的总装装配，相对传统手工装配方式提升了加速度计摆组件与壳体总装装配的定位精度，并且提升了装配效率。附图说明图1为挠性摆式加速度计装配结构的侧向示意图；图2为挠性摆式加速度计装配结构的俯向示意图。图中：1-壳体、2-摆组件、3-线圈、4-力矩器磁钢气隙孔具体实施方式为了更清楚地理解本专利技术的目的、技术方案及优点，下面结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。本专利技术的挠性摆式加速度计摆组件与壳体总装装配方法的具体如下：在壳体1的与摆组件2接触的装配面上预先人工涂胶粘剂。之后，将壳体1安装在装配工作平台上，摆组件2放置于装配工作平台的预定位置上，利用装配视觉模块检测摆组件2位置，装配拾取模块对摆组件2进行拾取。之后，利用包括CCD相机的装配视觉模块对摆组件2上的线圈3内圆进行识别定位，通过通用图形识别算法，拟合出圆心，对摆组件2的底边进行识别定位，通过通用图形识别算法，拟合出底边基准线，装配视觉模块对壳体1上的力矩器磁钢气隙孔4内圆进行识别定位，通过通用图形识别算法，拟合出圆心，对壳体1的底边进行识别定位，通过通用图形识别算法，拟合出底边基准线，CCD相机与通用图形识别算法都是常规的公知技术，本说明书中不进一步说明。之后，利用计算机模块，对已识别的摆组件2上的线圈3内圆圆心与壳体1上的力矩器磁钢气隙孔4内圆圆心进行对比，求出两个圆心的平面坐标的差值，对摆组件2的底边基准线与壳体1的底边基准线进行对比，求出两条基准线的平面坐标的角度差值。然后，以摆组件2的底边基准线与壳体1的底边基准线的平面坐标的角度差值，驱动装配工作平台旋转，使摆组件2的底边基准线与壳体1的底边基准线在平面坐标上趋向平行。以摆组件2上的线圈3内圆圆心与壳体1上的力矩器磁钢气隙孔4内圆圆心平面坐标差值，驱动装配工作平台发生平面位移，使摆组件2上的线圈3内圆圆心与壳体1上的力矩器磁钢气隙孔4内圆圆心在平面坐标上趋向重合。驱动装配工作平台在垂直方向移动，使摆组件2与壳体1接触，使胶接面紧密贴合，通过装配固定夹具固定摆组件2与壳体1，两者不发生位置变化，装配拾取模块与摆组件2分离。最后，将组装后的摆组件2与壳体1与装配固定夹具一起放入烘箱进行胶粘剂的固化。具体实施例采用本专利技术的方法，对一种挠性摆式加速度计一批次20件挠性结构件中的10件进行装配，第一件的装配过程是：在壳体1上与摆组件2装配接触界面上人工涂胶粘剂，类型为环氧树脂胶；壳体1安装于装配工作平台上，摆组件2放置于装配工作平台的预定位置上，装配视觉模块检测摆组件2位置，装配拾取模块对摆组件2进行拾取；装配视觉模块，包括CCD相机，对摆组件2上的线圈3内圆进行识别定位，通过通用图形识别算法，拟合出圆心，平面坐标为(121，352)，对摆组件2的底边进行识别定位，通过通用图形识别算法，拟合出底边基准线，平面坐标角度为25.38°，装配视觉模块对壳体1上的力矩器磁钢气隙孔4内圆进行识别定位，通过通用图形识别算法，拟合出圆心，平面坐标为(215，471)，对壳体1的底边进行识别定位，通过通用图形识别算法，拟合出底边基准线，平面坐标角度为28.45°；装配计算机模块对已识别的摆组件2上的线圈3内圆圆心与壳体1上的力矩器磁钢气隙孔4内圆圆心进行对比求出两个圆心的平面坐标的差值为(94，119)，对摆组件2的底边基准线与壳体1的底边基准线进行对比求出两条基准线的平面坐标的角度差值为3.07°；以摆组件2的底边基准线与壳体1的底边基准线角度差值3.07°，驱动装配工作平台旋转3.07°，使摆组件2的底边基准线与壳体1的底边基准线在平面坐标上趋向平行；以摆组件2上的线圈3内圆圆心与壳体1上的力矩器磁钢气隙孔4内圆圆心平面坐标差值(94，119)，驱动装配工作平台发生平面位移(94，119)，使摆组件2上的线圈3内圆圆心与壳体1上的力矩器磁钢气隙孔4内圆圆心在平面坐标上趋向重合；驱动装配工作平台在垂直方向移动使摆组件2与壳体1接触，使胶接面紧密贴合，通过装配固定夹具固定摆组件2与壳体1，两者不发生位置变化，装配拾取模块与摆组件2分离；组装后的摆组件2与壳体1与装配固定夹具一起放入烘箱进行胶粘剂的固化，固化参数是100℃，6小时。其余9件过程与第一件相同。对同一批次20件挠性结构件中的另外10件仍使用传统人工方法进行装配，对两种装配方法的挠性结构件装配完成后进行装配定位精度检测，传统的人工方法样件的线圈与力矩器磁钢气隙孔同轴度的平均值为0.15mm，摆组件底边与壳体底边平行度的平均值为0.025mm，而采用本专利技术方法装配的样件的线圈与力矩器磁钢气隙孔同轴度的平均值为0.06mm，摆组件底边与壳体底边平行度的平均值为0.015mm，可见本专利技术可明显提升挠性摆式加速度计摆组件与壳体总装的装配定位精度。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种挠性摆式加速度计摆组件与壳体总装装配方法，包括：壳体(1)安装于装配工作平台上，摆组件(2)放置于装配工作平台上，检测摆组件(2)位置并进行拾取；对摆组件(2)上的线圈(3)内圆进行识别定位，对摆组件(2)的底边进行识别定位，对壳体(1)上的力矩器磁钢气隙孔(4)内圆进行识别定位，对壳体(1)的底边进行识别定位；对已识别的摆组件(2)上的线圈(3)内圆与壳体(1)上的力矩器磁钢气隙孔(4)内圆进行对比，求出两个圆心的平面坐标差值，对摆组件(2)的底边与壳体(1)的底边进行对比，求出两个底边的平面坐标的角度差值；根据摆组件(2)的底边与壳体(1)的底边的平面坐标的角度差值，驱动装配工作平台旋转，使摆组件(2)的底边与壳体(1)的底边趋向平行；根据摆组件(2)上的线圈(3)内圆圆心与壳体(1)上的力矩器磁钢气隙孔(4)内圆圆心平面坐标差值，驱动装配工作平台发生平面位移，使摆组件(2)上的线圈(3)内圆圆心与壳体(1)上的力矩器磁钢气隙孔(4)内圆圆心趋向重合；驱动装配工作平台在垂直方向移动，使摆组件(2)与壳体(1)接触并固定；组装后的摆组件(2)与壳体(1)进行胶粘剂的固化。

【技术特征摘要】
1.一种挠性摆式加速度计摆组件与壳体总装装配方法，包括：壳体(1)安装于装配工作平台上，摆组件(2)放置于装配工作平台上，检测摆组件(2)位置并进行拾取；对摆组件(2)上的线圈(3)内圆进行识别定位，对摆组件(2)的底边进行识别定位，对壳体(1)上的力矩器磁钢气隙孔(4)内圆进行识别定位，对壳体(1)的底边进行识别定位；对已识别的摆组件(2)上的线圈(3)内圆与壳体(1)上的力矩器磁钢气隙孔(4)内圆进行对比，求出两个圆心的平面坐标差值，对摆组件(2)的底边与壳体(1)的底边进行对比，求出两个底边的平面坐标的角度差值；根据摆组件(2)的底...

【专利技术属性】
技术研发人员：马天明，李鹏飞，张志刚，雷宏杰，王晓勇，孙继奕，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所，
类型：发明
国别省市：陕西,61