CN111744723B - 一种激光陀螺腔体衬套自动装配系统 - Google Patents

一种激光陀螺腔体衬套自动装配系统 Download PDF

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Abstract

一种激光陀螺腔体衬套自动装配系统,涉及精密仪器设备技术领域,针对现有技术中激光陀螺腔体衬套手工装配精度低、一致性差且效率低的问题的问题,本发明采用各装夹机构的气缸从衬套及腔体的内外侧的非装配面进行夹持固定,通过检测机构的电感测微仪快速测得零件在系统中精确位置后,由涂胶机构完成变粘度胶液的均匀涂敷,由精密电机带动零件运动进行自动装配;基于显微视觉对装配结果自动检测和调整,直至产品同轴度满足装配要求。具有装配精度高、涂胶均匀、装配效率高、产品一致性好等优点。

Description

一种激光陀螺腔体衬套自动装配系统
技术领域
本发明涉及精密仪器设备技术领域,具体为一种激光陀螺腔体衬套自动装配系统。
背景技术
激光陀螺作为惯导控制系统的核心惯性器件,在导航、位姿测控等领域中应用广泛。作为激光陀螺的主要结构组成和重要激励部件,陀螺抖动系统主要由陀螺腔体、衬套及抖动轮组成。激光陀螺腔体与衬套通过某型环氧树脂胶在特定位置粘接,目前仍采用人工装配方式,即需人工在陀螺腔体圆柱面上部和衬套圆柱面外侧下部将环氧胶均匀涂抹,然后依据经验将陀螺腔体自上而下与衬套同心装配,并旋转陀螺腔体使胶液均匀分布;正反翻转装配体将残余胶液清理干净后,手工微调保证定位,最后放入烘干箱中固化胶液,完成陀螺腔体与衬套装配。
目前手工装配陀螺腔体衬套存在以下缺点:1装配精度难以保证,装配过程凭人眼观察,缺少检测环节;2产品一致性不好,装配结果受制于工人经验;3人工涂胶不均,胶液浪费严重,旋转匀胶所用时间较长;4人工装配效率不高,熟练装配工每天装配七个左右;5定位操作繁琐,装配过程中需对衬套拆卸和再固定;6废品率高,操作不当易造成陀螺腔体损坏。
微操作技术利用机器人末端执行器在微米尺度0.1~100μm或中间尺度0.1~100mm下借助多种微传感器可完成微小器件的高精度操作。激光陀螺腔体衬套组件尺寸在数十毫米,其单边配合间隙为微米级,同轴度偏差要求在微米级。考虑同轴度和胶液均匀覆盖率作为激光陀螺腔体衬套装配的重要指标,针对人工装配所存在的诸多问题,通过一种机器人自动装配系统的设计,实现高精度、高速度、高强度工作的需求。
针对微装配技术在各领域的广阔前景,国内外对微装配机器人系统的设计开发可谓种类繁多,但由于微装配一般不具有现成的操作系统或标准组件,对微装配系统的特定设计使得系统方案多样化。目前,暂无针对激光陀螺腔体衬套自动装配系统的相关研究报道。
发明内容
本发明的目的是:针对现有技术中激光陀螺腔体衬套手工装配精度低、一致性差且效率低的问题的问题,提出一种激光陀螺腔体衬套自动装配系统。
本发明为了解决上述技术问题采取的技术方案是:
一种激光陀螺腔体衬套自动装配系统,包括:腔体装夹机构1、衬套装夹机构2、同轴度检测机构3和涂胶机构4;
所述腔体装夹机构1包括腔体底板7、装夹平台底座8、夹紧气缸9、夹紧滑块10、第一X向运动滑台11、第一Y向运动滑台12和第一Z向运动滑台13,
所述第一X向运动滑台11、第一Y向运动滑台12和第一Z向运动滑台13正交连接,所述第一X向运动滑台11能在第一Y向运动滑台12上滑动,所述第一Z向运动滑台13能在第一X向运动滑台11上滑动,所述装夹平台底座8固定设置在第一Z向运动滑台13上,所述腔体底板7插装在装夹平台底座8上,所述腔体底板7上设有定位台面52,所述腔体底板7上还设有滑槽53,所述滑槽53上设有夹紧滑块10,所述夹紧滑块10与夹紧气缸9上的推杆固定连接,所述夹紧气缸9固定设置在装夹平台底座8上,所述腔体底板7中心处加工有圆孔,
所述衬套装夹机构2包括三爪气缸卡爪14、衬套底板15、衬套支撑件16、三爪气缸17、三爪气缸支撑件18、衬套底板支撑件19、薄型卡盘20、旋转滑台21和装夹气缸22,
所述薄型卡盘20和旋转滑台21中心设有通孔,所述衬套底板15设置在衬套底板支撑件19上端,并与其固定连接,
所述衬套底板支撑件19下端穿过薄型卡盘20和旋转滑台21上的通孔与装夹气缸22固定连接,所述装夹气缸22带动衬套底板支撑件19做上下往复运动,所述三爪气缸卡爪14固定设置在三爪气缸17上,所述三爪气缸17与衬套支撑件16固定设置三爪气缸支撑件18上,所述衬套底板支撑件19穿过三爪气缸支撑板18上的三个通孔与衬套底板15连接,所述薄型卡盘20与三爪气缸支撑件18接触,并将其夹紧固定;
所述同轴度检测机构3包括电感测微仪传感器23、CCD摄像机24、显微镜夹持器25、测头进给电机26、检测平台连接件27、第一回转平台28、第二X向运动滑台29、第二Y向运动滑台30、第二Z向运动滑台31和检测机构底座33,
所述检测机构底座33与第二Y向运动滑台30固定连接,所述第二X向运动滑台29、第二Y向运动滑台30和第二Z向运动滑台31正交连接,所述第二X向运动滑台29能在第二Y向运动滑台30上滑动,所述第二Z向运动滑台31能在第二X向运动滑台29上滑动,所述第二Z向运动滑台31通过检测平台连接件27与第一回转平台28固定连接,所述第一回转平台28分别与显微镜夹持器25、测头进给电机26固定连接,所述测头进给电机26与电感测微仪传感器23通过导轨转接体连接,所述CCD摄像机24设置在显微镜夹持器25上;
所述涂胶机构4包括第二回转平台34、涂胶进给电机35、活塞式点胶机构36、刮胶机构37、涂胶平台连接件38、第三X向运动滑台39、第三Y向运动滑台40、第三Z向运动滑台41和涂胶机构底座43,
所述涂胶机构底座43与第三Y向运动滑台40固定连接,所述第三X向运动滑台39、第三Y向运动滑台40和第三Z向运动滑台41正交连接,所述第三X向运动滑台39能在第三Y向运动滑台40上滑动,所述第三Z向运动滑台41能在第三X向运动滑台39上滑动,所述第三Z向运动滑台41通过涂胶平台连接件38与第二回转平台34固定连接,所述第二回转平台34与涂胶进给电机35固定连接,所述活塞式点胶机构36和刮胶机构37通过丝母转接体与涂胶进给电机35固定连接,
所述活塞式点胶机构36包括点胶电机44、丝杠、点胶电机丝母转接体45、胶筒活塞推杆46、胶筒47和点胶针头48,
所述点胶电机44与丝杠固定连接,所述丝杠上的点胶电机丝母转接体45与胶筒活塞推杆46固定连接,所述胶筒活塞推杆46延伸至胶筒47内,所述胶筒47与点胶针头48连通,所述胶筒47通过固定板与涂胶进给电机35上的丝母转接体固定连接,
所述刮胶机构37包括刮胶板气缸49和刮胶板51,所述刮胶板气缸49上的推杆与刮胶板51固定连接。
进一步的,所述电感测微仪传感器23为数字式。
进一步的,所述显微镜夹持器25通过回转平台28侧面四个螺纹孔连接于机构前端。
进一步的,所述腔体底板7和装夹平台底座8之间设有加强板。
进一步的,所述装夹气缸22上设有气缸固定件,所述气缸固定件为十字形,所述气缸固定件通过螺钉将装夹气缸22进行固定。
进一步的,所述同轴度检测机构3上还设有第一导轨及微调机构32,所述第一导轨及微调机构32利用调节螺钉将第二X向运动滑台29调平。
进一步的,所述涂胶机构4上还设有第二导轨及微调机构42,所述第二导轨及微调机构42利用调节螺钉将第三X向运动滑台39调平。
进一步的,所述刮胶机构37上还设有气缸限位件50,所述气缸限位件50用于限制刮胶板51的转动范围。
进一步的,所述系统还包括气动系统和控制系统6,
所述气动系统用于控制气缸伸缩,所述控制系统6用于进行系统运动控制和I/O口信号检测及控制、电感测微仪测量数据处理、显微视觉图像采集与处理。
进一步的,所述气动系统包括空气压缩机、FLR三联件、接头与气管、减压阀、电磁阀和消声器。
进一步的,所述控制系统6包括工控机、运动控制器和电机驱动器。
进一步的,所述系统还包括机柜5,所述腔体装夹机构1、衬套装夹机构2、同轴度检测机构3和涂胶机构4均设置在机柜5工作台面上。
进一步的,所述夹紧气缸9、夹紧滑块10和三爪气缸卡爪14表面均粘贴有橡胶薄层。
进一步的,所述腔体底板7中心的圆孔尺寸大于陀螺腔体内径。
本发明的有益效果是:本发明采用各装夹机构的气缸从衬套及腔体的内外侧的非装配面进行夹持固定,通过检测机构的电感测微仪快速测得零件在系统中精确位置后,由涂胶机构完成变粘度胶液的均匀涂敷,由精密电机带动零件运动进行自动装配;基于显微视觉对装配结果自动检测和调整,直至产品同轴度满足装配要求。具有装配精度高、涂胶均匀、装配效率高、产品一致性好等优点。
附图说明
图1为本发明的具体结构示意图;
图2为腔体装夹机构的结构示意图;
图3为衬套装夹机构的结构示意图;
图4为衬套装夹机构爆炸图;
图5为检测机构的结构示意图;
图6为涂胶机构的结构示意图;
图7为涂胶平台的结构示意图;
图8为腔体装夹机构的部分放大图;
图9为衬套轮廓检测过程示意图a;
图10为衬套轮廓检测过程示意图b
图11为点胶过程示意图;
图12为衬套装配面刮胶过程示意图;
图13为腔体装配面点胶过程示意图;
图14为腔体装配面刮胶过程示意图;
图15为腔体衬套底板配合过程示意图;
图16为装配产品质量检测过程示意图;
图17为装配体示意图;
图18为自动装配系统装配流程图。
具体实施方式
具体实施方式一:参照图1具体说明本实施方式,本实施方式所述的一种激光陀螺腔体衬套自动装配系统,包括:腔体装夹机构1、衬套装夹机构2、同轴度检测机构3和涂胶机构4;
所述腔体装夹机构1包括腔体底板7、装夹平台底座8、夹紧气缸9、夹紧滑块10、第一X向运动滑台11、第一Y向运动滑台12和第一Z向运动滑台13,
所述第一X向运动滑台11、第一Y向运动滑台12和第一Z向运动滑台13正交连接,所述第一X向运动滑台11能在第一Y向运动滑台12上滑动,所述第一Z向运动滑台13能在第一X向运动滑台11上滑动,所述装夹平台底座8固定设置在第一Z向运动滑台13上,所述腔体底板7插装在装夹平台底座8上,所述腔体底板7上设有定位台面52,所述腔体底板7上还设有滑槽53,所述滑槽53上设有夹紧滑块10,所述夹紧滑块10与夹紧气缸9上的推杆固定连接,所述夹紧气缸9固定设置在装夹平台底座8上,所述腔体底板7中心处加工有圆孔,
所述衬套装夹机构2包括三爪气缸卡爪14、衬套底板15、衬套支撑件16、三爪气缸17、三爪气缸支撑件18、衬套底板支撑件19、薄型卡盘20、旋转滑台21和装夹气缸22,
所述薄型卡盘20和旋转滑台21中心设有通孔,所述衬套底板15设置在衬套底板支撑件19上端,并与其固定连接,
所述衬套底板支撑件19下端穿过薄型卡盘20和旋转滑台21上的通孔与装夹气缸22固定连接,所述装夹气缸22带动衬套底板支撑件19做上下往复运动,所述三爪气缸卡爪14固定设置在三爪气缸17上,所述三爪气缸17与衬套支撑件16固定设置三爪气缸支撑件18上,所述衬套底板支撑件19穿过三爪气缸支撑板18上的三个通孔与衬套底板15连接,所述薄型卡盘20与三爪气缸支撑件18接触,并将其夹紧固定;
所述同轴度检测机构3包括电感测微仪传感器23、CCD摄像机24、显微镜夹持器25、测头进给电机26、检测平台连接件27、第一回转平台28、第二X向运动滑台29、第二Y向运动滑台30、第二Z向运动滑台31和检测机构底座33,
所述检测机构底座33与第二Y向运动滑台30固定连接,所述第二X向运动滑台29、第二Y向运动滑台30和第二Z向运动滑台31正交连接,所述第二X向运动滑台29能在第二Y向运动滑台30上滑动,所述第二Z向运动滑台31能在第二X向运动滑台29上滑动,所述第二Z向运动滑台31通过检测平台连接件27与第一回转平台28固定连接,所述第一回转平台28分别与显微镜夹持器25、测头进给电机26固定连接,所述测头进给电机26与电感测微仪传感器23通过导轨转接体连接,所述CCD摄像机24设置在显微镜夹持器25上;
所述涂胶机构4包括第二回转平台34、涂胶进给电机35、活塞式点胶机构36、刮胶机构37、涂胶平台连接件38、第三X向运动滑台39、第三Y向运动滑台40、第三Z向运动滑台41和涂胶机构底座43,
所述涂胶机构底座43与第三Y向运动滑台40固定连接,所述第三X向运动滑台39、第三Y向运动滑台40和第三Z向运动滑台41正交连接,所述第三X向运动滑台39能在第三Y向运动滑台40上滑动,所述第三Z向运动滑台41能在第三X向运动滑台39上滑动,所述第三Z向运动滑台41通过涂胶平台连接件38与第二回转平台34固定连接,所述第二回转平台34与涂胶进给电机35固定连接,所述活塞式点胶机构36和刮胶机构37通过丝母转接体与涂胶进给电机35固定连接,
所述活塞式点胶机构36包括点胶电机44、丝杠、点胶电机丝母转接体45、胶筒活塞推杆46、胶筒47和点胶针头48,
所述点胶电机44与丝杠固定连接,所述丝杠上的点胶电机丝母转接体45与胶筒活塞推杆46固定连接,所述胶筒活塞推杆46延伸至胶筒47内,所述胶筒47与点胶针头48连通,所述胶筒47通过固定板与涂胶进给电机35上的丝母转接体固定连接,
所述刮胶机构37包括刮胶板气缸49和刮胶板51,所述刮胶板气缸49上的推杆与刮胶板51固定连接。
本发明中腔体装夹机构、衬套装夹机构、检测机构、涂胶机构和涂胶平台的具体结构如图2至图7所示。
点胶电机丝母转接体45上通过螺钉沿运动方向固定有光电限位开关挡片,光电限位开关通过结构连接件侧面螺纹孔固定。
各机构均安装于机柜5工作台面上,点胶机构36与刮胶机构37经连接件固定于涂胶进给电机35丝母转接体,并通过连接件于涂胶进给电机34的转台固连。
衬套装夹机构2的旋转滑台21固定于设备台面,底部装夹气缸22安装于台面下方,通过连杆穿过旋转滑台21中心圆孔连接至衬套底板支撑件19,保证产品工装配合精度。
本发明的具体工作过程如下:
1.初始状态时,各精密运动平台的参数设置和回零运动;由各装夹机构的气缸从非装配面夹紧固定待装配的腔体和衬套。采用电感测微仪传感器23同腔体和衬套的待装配面接触并快速回转,由测量数据计算获得腔体和衬套轴心在系统中位置。
2.涂胶机构4运动至工作位置,采用先点胶后刮胶的方式在腔体衬套装配面均匀涂胶,然后依据已获得的零件轴心位置坐标移动腔体,使其轴心与衬套轴心重合后将腔体落下。
3.采用显微视觉进行非接触式检测,以避免破坏装配精度,若装配精度不满足要求,可根据检测结果实时调整,直至达到要求。
4.在零件配合间隙均匀填充胶液后完成装配体工装组合;气缸收缩,取下装配体及工装进行烘干固化。系统重新初始化准备下一次装配操作。
这样,自动装配系统便完成了一个产品的装配。
在腔体和衬套的自动装配过程中,程序运行步骤设想如下:
1、准备
包括自动装配系统各工作轴全部处于初始位置零位;点胶筒内已排除空气及气泡;腔体衬套已经过检选和分组,并同其底板安放在各自对应型号装夹机构的相应位置上等。
2、夹紧固定腔体和衬套
腔体装夹机构气缸伸长,夹紧固定腔体;衬套装夹机构的三爪气缸卡爪张开,夹紧固定衬套。
3、衬套轮廓检测
同轴度检测机构运动,使电感测微仪测头与衬套外圆下端接触,并使电感测微仪测量方向过衬套装夹轴心,如图9所示。衬套装夹机构旋转滑台运动,使测头相对衬套作旋转运动,对当前截面圆轮廓进行扫描。
调整电感测微仪杠杆测头高度,衬套装夹机构旋转滑台运动,对其他高度截面圆轮廓进行多次扫描。对测头采集信息处理,获得衬套外圆基准轴信息。
4、腔体轮廓检测
同轴度检测机构运动,使其回转平台与腔体内圆装夹位置同轴,且电感测微仪进给电机根据所装腔体型号调节运动,使电感测微仪测头与腔体内圆上端接触,如图10所示。回转平台运动,带动测头旋转,对当前截面圆轮廓进行扫描。调整传感器测头高度,同轴度检测机构回转平台运动,对其他高度截面圆轮廓进行扫描。对测头采集信息及同轴度检测机构运动信息处理,获得腔体内圆基准轴信息及腔体和衬套相对空间位置等信息。最后,检测机构退回零位。
5、衬套装配面点胶
涂胶机构移动,使点胶针头与衬套外圆下端接触。衬套装夹机构旋转滑台运动,带动衬套绕自身轴心回转,配合点胶机构完成对衬套装配面的点胶,如图11所示。点胶结束后涂胶机构升起。
6、衬套装配面刮胶
刮胶气缸伸出,带动刮胶板运动至工作位置,同时涂胶机构运动,使刮胶板与衬套外圆下端接触,如图12所示。衬套装夹机构的旋转滑台运动,带动衬套绕自身轴心回转,刮胶板将胶液均匀刮抹至装配面。刮胶结束后气缸带动刮胶板收回。
7、腔体装配面点胶
涂胶机构移动至其回转平台与腔体内圆同轴心,涂胶进给电机按装配腔体型号尺寸运动,调整点胶针头回转半径,涂胶机构下降使点胶针头与腔体内圆上端接触。涂胶机构回转平台运动,带动点胶针头相对腔体内圆旋转,配合点胶机构完成对腔体装配面的点胶,如图13所示。点胶结束后涂胶机构升起。
8、腔体装配面刮胶
刮胶气缸伸出,带动刮胶板运动至工作位置,涂胶进给电机按装配腔体型号尺寸运动,调整刮胶板回转半径,涂胶机构下降使刮胶板与腔体外圆上端接触,如图14所示。涂胶机构回转平台运动,带动刮胶板相对腔体内圆旋转,将胶液均匀刮抹至装配面。完成刮胶后,涂胶机构退回零位。
9、腔体衬套装配
依据检测信息确定腔体和衬套相对位置,由腔体装夹机构运动,使腔体内孔与衬套同轴心。腔体装夹机构将腔体下移至衬套支承面,如图8所示,衬套装夹机构旋转滑台带动衬套相对腔体旋转一圈,使配合面胶液均匀分布填充其中。
10、腔体衬套底板配合
对装配面上下侧残余胶液清理后,衬套装夹机构底部气缸伸长,将衬套底板上顶,使其与腔体底板位于同一平面。然后三爪气缸将卡爪缩回,衬套装夹机构旋转滑台带动衬套底板旋转一小角度,使衬套底板与腔体底板连接成为一个整体。如图15所示。
11、装配产品质量检测
同轴度检测机构运动,使显微视觉CCD摄像头移动至装配体上方,通过自动调焦等程序采集多幅装配面轮廓图像进行处理,通过非接触式测量获得产品装配质量信息,避免对装配精度的破坏。完成检测后同轴度检测机构退回零位。如图16所示。
12、取下装配体
至此,腔体与衬套装配完成,腔体装夹机构上移,使装配体离开衬套装夹机构,夹紧气缸缩回,由底板取下装配体。如图17所示。
自动装配系统装配流程如图18流程图所示。
具体实施方式二:本实施方式是对具体实施方式一所述的作进一步说明,本实施方式与具体实施方式一的区别是所述电感测微仪传感器23为数字式。
具体实施方式三:本实施方式是对具体实施方式一所述的作进一步说明,本实施方式与具体实施方式一的区别是所述显微镜夹持器25通过回转平台28侧面四个螺纹孔连接于机构前端。
具体实施方式四:本实施方式是对具体实施方式一所述的作进一步说明,本实施方式与具体实施方式一的区别是所述腔体底板7和装夹平台底座8之间设有加强板。
具体实施方式五:本实施方式是对具体实施方式一所述的作进一步说明,本实施方式与具体实施方式一的区别是所述装夹气缸22上设有气缸固定件,所述气缸固定件为十字形,所述气缸固定件通过螺钉将装夹气缸22进行固定。
具体实施方式六:本实施方式是对具体实施方式一所述的作进一步说明,本实施方式与具体实施方式一的区别是所述同轴度检测机构3上还设有第一导轨及微调机构32,所述第一导轨及微调机构32利用调节螺钉将第二X向运动滑台29调平。
具体实施方式七:本实施方式是对具体实施方式一所述的作进一步说明,本实施方式与具体实施方式一的区别是所述涂胶机构4上还设有第二导轨及微调机构42,所述第二导轨及微调机构42利用调节螺钉将第三X向运动滑台39调平。
具体实施方式八:本实施方式是对具体实施方式一所述的作进一步说明,本实施方式与具体实施方式一的区别是所述刮胶机构37上还设有气缸限位件50,所述气缸限位件50用于限制刮胶板51的转动范围。
具体实施方式九:本实施方式是对具体实施方式一所述的作进一步说明,本实施方式与具体实施方式一的区别是所述系统还包括气动系统和控制系统6,
所述气动系统用于控制气缸伸缩,所述控制系统6用于进行系统运动控制和I/O口信号检测及控制、电感测微仪测量数据处理、显微视觉图像采集与处理。
具体实施方式十:本实施方式是对具体实施方式一所述的作进一步说明,本实施方式与具体实施方式一的区别是所述气动系统包括空气压缩机、FLR三联件、接头与气管、减压阀、电磁阀和消声器。
具体实施方式十一:本实施方式是对具体实施方式一所述的作进一步说明,本实施方式与具体实施方式一的区别是所述控制系统6包括工控机、运动控制器和电机驱动器。
具体实施方式十二:本实施方式是对具体实施方式一所述的作进一步说明,本实施方式与具体实施方式一的区别是所述系统还包括机柜5,所述腔体装夹机构1、衬套装夹机构2、同轴度检测机构3和涂胶机构4均设置在机柜5工作台面上。
具体实施方式十三:本实施方式是对具体实施方式一所述的作进一步说明,本实施方式与具体实施方式一的区别是所述夹紧气缸9、夹紧滑块10和三爪气缸卡爪14表面均粘贴有橡胶薄层。表面均粘贴有橡胶薄层,避免零件损伤同时增加接触摩擦力。
具体实施方式十四:本实施方式是对具体实施方式一所述的作进一步说明,本实施方式与具体实施方式一的区别是所述腔体底板7中心的圆孔尺寸大于陀螺腔体内径。腔体装夹机构1的腔体底板7中心的圆孔尺寸大于陀螺腔体内径,衬套装夹机构2的衬套底板15与腔体底板7贴合时可旋转小角度,连接成一个整体。
需要注意的是,具体实施方式仅仅是对本发明技术方案的解释和说明,不能以此限定权利保护范围。凡根据本发明权利要求书和说明书所做的仅仅是局部改变的,仍应落入本发明的保护范围内。

Claims (14)

1.一种激光陀螺腔体衬套自动装配系统,其特征在于包括:腔体装夹机构(1)、衬套装夹机构(2)、同轴度检测机构(3)和涂胶机构(4);
所述腔体装夹机构(1)包括腔体底板(7)、装夹平台底座(8)、夹紧气缸(9)、夹紧滑块(10)、第一X向运动滑台(11)、第一Y向运动滑台(12)和第一Z向运动滑台(13),
所述第一X向运动滑台(11)、第一Y向运动滑台(12)和第一Z向运动滑台(13)正交连接,所述第一X向运动滑台(11)能在第一Y向运动滑台(12)上滑动,所述第一Z向运动滑台(13)能在第一X向运动滑台(11)上滑动,所述装夹平台底座(8)固定设置在第一Z向运动滑台(13)上,所述腔体底板(7)插装在装夹平台底座(8)上,所述腔体底板(7)上设有定位台面(52),所述腔体底板(7)上还设有滑槽(53),所述滑槽(53)上设有夹紧滑块(10),所述夹紧滑块(10)与夹紧气缸(9)上的推杆固定连接,所述夹紧气缸(9)固定设置在装夹平台底座(8)上,所述腔体底板(7)中心处加工有圆孔,
所述衬套装夹机构(2)包括三爪气缸卡爪(14)、衬套底板(15)、衬套支撑件(16)、三爪气缸(17)、三爪气缸支撑件(18)、衬套底板支撑件(19)、薄型卡盘(20)、旋转滑台(21)和装夹气缸(22),
所述薄型卡盘(20)和旋转滑台(21)中心设有通孔,所述衬套底板(15)设置在衬套底板支撑件(19)上端,并与其固定连接,
所述衬套底板支撑件(19)下端穿过薄型卡盘(20)和旋转滑台(21)上的通孔与装夹气缸(22)固定连接,所述装夹气缸(22)带动衬套底板支撑件(19)做上下往复运动,所述三爪气缸卡爪(14)固定设置在三爪气缸(17)上,所述三爪气缸(17)与衬套支撑件(16)固定设置三爪气缸支撑件(18)上,所述衬套底板支撑件(19)穿过三爪气缸支撑板(18)上的三个通孔与衬套底板(15)连接,所述薄型卡盘(20)与三爪气缸支撑件(18)接触,并将其夹紧固定;
所述同轴度检测机构(3)包括电感测微仪传感器(23)、CCD摄像机(24)、显微镜夹持器(25)、测头进给电机(26)、检测平台连接件(27)、第一回转平台(28)、第二X向运动滑台(29)、第二Y向运动滑台(30)、第二Z向运动滑台(31)和检测机构底座(33),
所述检测机构底座(33)与第二Y向运动滑台(30)固定连接,所述第二X向运动滑台(29)、第二Y向运动滑台(30)和第二Z向运动滑台(31)正交连接,所述第二X向运动滑台(29)能在第二Y向运动滑台(30)上滑动,所述第二Z向运动滑台(31)能在第二X向运动滑台(29)上滑动,所述第二Z向运动滑台(31)通过检测平台连接件(27)与第一回转平台(28)固定连接,所述第一回转平台(28)分别与显微镜夹持器(25)、测头进给电机(26)固定连接,所述测头进给电机(26)与电感测微仪传感器(23)通过导轨转接体连接,所述CCD摄像机(24)设置在显微镜夹持器(25)上;
所述涂胶机构(4)包括第二回转平台(34)、涂胶进给电机(35)、活塞式点胶机构(36)、刮胶机构(37)、涂胶平台连接件(38)、第三X向运动滑台(39)、第三Y向运动滑台(40)、第三Z向运动滑台(41)和涂胶机构底座(43),
所述涂胶机构底座(43)与第三Y向运动滑台(40)固定连接,所述第三X向运动滑台(39)、第三Y向运动滑台(40)和第三Z向运动滑台(41)正交连接,所述第三X向运动滑台(39)能在第三Y向运动滑台(40)上滑动,所述第三Z向运动滑台(41)能在第三X向运动滑台(39)上滑动,所述第三Z向运动滑台(41)通过涂胶平台连接件(38)与第二回转平台(34)固定连接,所述第二回转平台(34)与涂胶进给电机(35)固定连接,所述活塞式点胶机构(36)和刮胶机构(37)通过丝母转接体与涂胶进给电机(35)固定连接,
所述活塞式点胶机构(36)包括点胶电机(44)、丝杠、点胶电机丝母转接体(45)、胶筒活塞推杆(46)、胶筒(47)和点胶针头(48),
所述点胶电机(44)与丝杠固定连接,所述丝杠上的点胶电机丝母转接体(45)与胶筒活塞推杆(46)固定连接,所述胶筒活塞推杆(46)延伸至胶筒(47)内,所述胶筒(47)与点胶针头(48)连通,所述胶筒(47)通过固定板与涂胶进给电机(35)上的丝母转接体固定连接,
所述刮胶机构(37)包括刮胶板气缸(49)和刮胶板(51),所述刮胶板气缸(49)上的推杆与刮胶板(51)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种激光陀螺腔体衬套自动装配系统,其特征在于所述电感测微仪传感器(23)为数字式。
3.根据权利要求1所述的一种激光陀螺腔体衬套自动装配系统,其特征在于所述显微镜夹持器(25)通过回转平台(28)侧面四个螺纹孔连接于机构前端。
4.根据权利要求1所述的一种激光陀螺腔体衬套自动装配系统,其特征在于所述腔体底板(7)和装夹平台底座(8)之间设有加强板。
5.根据权利要求1所述的一种激光陀螺腔体衬套自动装配系统,其特征在于所述装夹气缸(22)上设有气缸固定件,所述气缸固定件为十字形,所述气缸固定件通过螺钉将装夹气缸(22)进行固定。
6.根据权利要求1所述的一种激光陀螺腔体衬套自动装配系统,其特征在于所述同轴度检测机构(3)上还设有第一导轨及微调机构(32),所述第一导轨及微调机构(32)利用调节螺钉将第二X向运动滑台(29)调平。
7.根据权利要求1所述的一种激光陀螺腔体衬套自动装配系统,其特征在于所述涂胶机构(4)上还设有第二导轨及微调机构(42),所述第二导轨及微调机构(42)利用调节螺钉将第三X向运动滑台(39)调平。
8.根据权利要求1所述的一种激光陀螺腔体衬套自动装配系统,其特征在于所述刮胶机构(37)上还设有气缸限位件(50),所述气缸限位件(50)用于限制刮胶板(51)的转动范围。
9.根据权利要求1所述的一种激光陀螺腔体衬套自动装配系统,其特征在于所述系统还包括气动系统和控制系统(6),
所述气动系统用于控制气缸伸缩,所述控制系统(6)用于进行系统运动控制和I/O口信号检测及控制、电感测微仪测量数据处理、显微视觉图像采集与处理。
10.根据权利要求9所述的一种激光陀螺腔体衬套自动装配系统,其特征在于所述气动系统包括空气压缩机、FLR三联件、接头与气管、减压阀、电磁阀和消声器。
11.根据权利要求9所述的一种激光陀螺腔体衬套自动装配系统,其特征在于所述控制系统(6)包括工控机、运动控制器和电机驱动器。
12.根据权利要求1所述的一种激光陀螺腔体衬套自动装配系统,其特征在于所述系统还包括机柜(5),所述腔体装夹机构(1)、衬套装夹机构(2)、同轴度检测机构(3)和涂胶机构(4)均设置在机柜(5)工作台面上。
13.根据权利要求1所述的一种激光陀螺腔体衬套自动装配系统,其特征在于所述夹紧气缸(9)、夹紧滑块(10)和三爪气缸卡爪(14)表面均粘贴有橡胶薄层。
14.根据权利要求1所述的一种激光陀螺腔体衬套自动装配系统,其特征在于所述腔体底板(7)中心的圆孔尺寸大于陀螺腔体内径。
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