三角形激光陀螺光学镜片自动装配装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种三角形激光陀螺光学镜片自动装配装置。本装置由入射激光获得系统、带力传感器的镜片夹持机械手、光学镜片位置自动调节单元、光电检测单元、光斑图像检测单元及激光陀螺腔体定位单元组成，在多传感器的监控下用于完成三角形激光陀螺的无镀膜平面镜、球面镜的自动装配。本发明专利技术采用自动化设备代替人工操作，结构简单，运动分辨率高，装配的一致性好、效率高。

【技术实现步骤摘要】
三角形激光陀螺光学镜片自动装配装置
本专利技术涉及一种三角形激光陀螺光学镜片自动装配装置。技术背景激光陀螺是捷联式惯性导航系统的主要器件，主要应用于对导航系统精度要求高的军事和部分民用领域。激光陀螺上镜片的装配效果对陀螺的性能具有较大的影响，因此，对激光陀螺镜片的装配精度提出了很高的要求。三角形激光陀螺上无镀膜平面镜、球面镜的装配也不例外，要求无镀膜平面镜的几何中心与腔体安装面上的孔中心重合，球面镜的位置应使得激光陀螺内运行的激光束与腔体毛细管轴线重合，并且保证出射光相对于入射光的光学损耗最小。传统的无镀膜平面镜、球面镜的装配工作主要由操作者手、眼协调配合来完成，装配的一致性差、效率低。本专利技术即针对这一问题，研制了一种三角形激光陀螺无镀膜平面镜、球面镜自动装配的装置。
技术实现思路
本专利技术目的在于:针对现有的三角形激光陀螺无镀膜平面镜、球面镜装配工作存在的缺陷，提供了一种三角形激光陀螺光学镜片自动装配装置，该装置具有结构简单，运动分辨率高，装配的一致性好、效率高等优点。为达到上述目的，本专利技术的构思如下: 在力传感器、光电传感器、CCD摄像机的监控下，采用自动化设备代替人手来调节待装配光学镜片的位置，以实现无镀膜平面镜、球面镜的精确装配。根据上述专利技术构思，本专利技术采用下述技术方案: 一种三角形激光陀螺光学镜片自动装配装置，由一个大理石隔振台、一个入射激光获得系统、一个带力传感器的镜片夹持机械手、一个光学镜片位置自动调节单元、一个光电检测单元、一个光斑图像检测单元、一个激光陀螺腔体定位单元组成，在多传感器的监控下可以完成三角形激光陀螺的无镀膜平面镜、球面镜的自动装配；其中入射激光获得系统、光学镜片位置自动调节单元、光电检测单元、光斑图像检测单元及激光陀螺腔体定位单元均由螺栓固定在大理石隔振台上，位置关系由光路决定，带力传感器的镜片夹持机械手固定在光学镜片位置自动调节单元的末端。上述入射激光获得系统，由一个激光发生器、一个光线调整镜片及其安装架、一个偏振镜片及其安装架、两个高度调节杆、一个反光镜片及其安装架、一个L形支架、三个导向滑块、一个燕尾型导轨底座、两个高度调节套、六个紧定螺钉、一个激光发生器导向滑块、一个T形连接架组成；其中燕尾型导轨底座由螺栓固定在大理石隔振台上，激光发生器通过T形连接架固定在导向滑块上，导向滑块通过一个紧定螺钉固定在燕尾型导轨底座的最左侧，光线调整镜片及其安装架与一个高度调节杆连接后插入一个高度调节套中，然后由一个紧定螺钉限位，高度调节套由螺栓连接在一个导向滑块上，导向滑块通过一个紧定螺钉固定在燕尾型导轨底座上，偏振镜片及其安装架的安装方法与光线调整镜片及其安装架相同，反光镜片及其安装架由螺钉与L型支架连接，L形支架由螺钉固定在导向滑块上，导向滑块通过一个紧定螺钉固定在燕尾型导轨底座的最右侧。上述光学镜片位置自动调节单元，由一个X向移动平台、一个X-Y转接板、一个Z向移动平台、一个Z-XY转接板、一个Y向移动平台及一个底座组成；其中Z向移动平台通过螺钉与Z-XY转接板连接，Z-XY转接板固定在Y向移动平台的动平台上，Y向移动平台通过X-Y转接板与X向移动平台的动平台连接，X向移动平台的静平台通过螺钉固定在底座上，底座由螺栓与大理石隔振台连接。上述光电检测单元，由一个光电倍增管支架、一个光电倍增管组成；其中光电倍增管固定在光电倍增管支架中，光电倍增管支架通过螺栓固定在大理石隔振台上。上述光斑图像检测单元，由一个L形支架、一个反射镜及其安装架、一个分光镜及其安装架、一个望远镜、六个调心螺杆、两个望远镜支架、一个镜头、一个CXD摄像机、两个高度调节杆、两个高度调节套、三个导向滑块、一个燕尾型导轨底座、六个紧定螺钉、一个支座、一个导向滑块组成；其中反射镜及其安装架与L形支架通过螺钉连接后固定在一个导向滑块上，导向滑块通过紧定螺钉固定在燕尾型导轨底座的最左侧，分光镜及其安装架与一个高度调节杆连接后插入一个高度调节套内，并由一个紧定螺钉固定，高度调节套通过螺钉固定在导向滑块上，并由一个紧定螺钉与燕尾型导轨底座连接，望远镜通过六个调心螺杆和两个望远镜镜架调心定位后，由螺钉固定在支座上，支座与导向滑块连接，并由紧定螺钉固定在燕尾型导轨底座上，镜头与CCD摄像机连接后与一个高度调节杆固定，并插入一个高度调节套内，同样由一个紧定螺钉固定，高度调节套同样通过导向滑块由紧定螺钉与燕尾型导轨底座连接，燕尾型导轨底座通过螺栓与大理石隔振台连接。上述激光陀螺腔体定位单元，由两个限位块、一个支座、一个轴座、一个垫片、一个压紧螺母及谐振腔体组成，用于实现待装配的三角形激光陀螺谐振腔体的精确定位；其中轴座通过螺钉固定在支座上，支座通过螺栓固定在大理石隔振台上，三角形激光陀螺谐振腔体套入轴座的轴上，由固定在连接座右上侧和正下侧的限位块实现腔体的精确定位，并通过垫片、压紧螺母实现腔体的固定。上述带力传感器的镜片夹持机械手，由一个L形转接臂、一个球铰底座、一个球铰、一个螺母、一个盘轴、一个上轴承端盖、一个旋转臂、一个镜片夹持机械手、一个力传感器组成；其中L形转接臂通过螺钉与Z向移动平台的动平台连接，球铰底座与L形转接臂的后端固定，球铰通过螺钉与球铰底座连接，轴承安装在盘轴上，旋转臂与轴承外圈配合，通过上轴承端盖和盘轴凸肩，并由螺母使轴承固定在盘轴对应的轴向位置上，力传感器通过螺钉固定在旋转臂的末端，镜片夹持机械手通过螺钉与L形转接臂前端连接。上述镜片夹持机械手，由一个夹爪支架、两个导向轴、一个带V形夹爪的螺母、一个螺杆、一个固定架、一个挡圈、及两个螺栓组成，用于实现待装配光学镜片的夹持；其中夹爪支架通过螺钉与L形转接臂前端连接，固定架由两个螺栓固定在夹爪支架的前端，螺杆与带V形夹爪的螺母配合后插入固定架中，其轴向位置通过挡圈固定，两个导向轴与夹爪支架连接后，插入带V形夹爪的螺母的对应孔中，对螺母的运动起导向作用；通过旋转螺杆可以使螺母沿着螺杆轴向运动，进而通过螺母及夹爪支架上的V形槽夹紧待装配光学镜片。本专利技术与现有技术相比，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著的技术进步:装配效率高，一致性好，结构简单，运动分辨率高，控制方便等。【附图说明】图1是本专利技术装置的整体结构示意图。图2是入射激光获得系统示意图。图3是光学镜片位置自动调节单元示意图。图4是光电检测单元示意图。图5是光斑图像检测单元示意图。图6是激光陀螺腔体定位单元示意图。图7是带力传感器的镜片夹持机械手示意图。图8是镜片夹持机械手示意图。【具体实施方式】本专利技术的优选实例结合【附图说明】如下: 实施例一: 参考图1，本三角形激光陀螺光学镜片自动装配装置，由大理石隔振台1、入射激光获得系统2、带力传感器的镜片夹持机械手3、光学镜片位置自动调节单元4、光电检测单元5、光斑图像检测单元6、激光陀螺腔体定位单元7组成；所述的入射激光获得系统2、光学镜片位置自动调节单元4、光电检测单元5、光斑图像检测单元6及激光陀螺腔体定位单元7均由螺栓固定在大理石隔振台I上，位置关系由光路决定，带力传感器的镜片夹持机械手(3)固定在光学镜片位置自动调节单元4的末端。实施例二:本实施实例与实施例一基本相同，特别之处如下: 参考图1、图2，上述入射激光获得系统2由激本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三角形激光陀螺光学镜片自动装配装置，由一个大理石隔振台（1）、入射激光获得系统（2）、一个带力传感器的镜片夹持机械手（3）、一个光学镜片位置自动调节单元（4）、一个光电检测单元（5）、一个光斑图像检测单元（6）、一个激光陀螺腔体定位单元（7）组成，在多传感器的监控下可以完成三角形激光陀螺的无镀膜平面镜、球面镜的自动装配；所述的入射激光获得系统（2）、光学镜片位置自动调节单元（4）、光电检测单元（5）、光斑图像检测单元（6）及激光陀螺腔体定位单元（7）均由螺栓固定在大理石隔振台（1）上，位置关系由光路决定，带力传感器的镜片夹持机械手（3）固定在光学镜片位置自动调节单元（4）的末端。

【技术特征摘要】
1.一种三角形激光陀螺光学镜片自动装配装置，由一个大理石隔振台(1)、入射激光获得系统(2)、一个带力传感器的镜片夹持机械手(3)、一个光学镜片位置自动调节单元(4)、一个光电检测单元(5)、一个光斑图像检测单元(6)、一个激光陀螺腔体定位单元(7)组成，在多传感器的监控下可以完成三角形激光陀螺的无镀膜平面镜、球面镜的自动装配；所述的入射激光获得系统(2)、光学镜片位置自动调节单元(4)、光电检测单元(5)、光斑图像检测单元(6)及激光陀螺腔体定位单元(7)均由螺栓固定在大理石隔振台(1)上，位置关系由光路决定，带力传感器的镜片夹持机械手(3)固定在光学镜片位置自动调节单元(4)的末端。2.根据权利要求书1所述的三角形激光陀螺光学镜片自动装配装置，其特征在于所述的入射激光获得系统(2):由一个激光发生器(8)、一个光线调整镜片及其安装架(9)、一个偏振镜片及其安装架(10)、两个高度调节杆(11)、一个反光镜片及其安装架(12)、一个L形支架(13)、三个导向滑块(14)、一个燕尾型导轨底座(15)、两个高度调节套(16)、三个紧定螺钉(17)、两个紧定螺钉(18)、一个激光发生器导向滑块(19)、一个紧定螺钉(20)、一个T形连接架(21)组成；所述的燕尾型导轨底座(15)由螺栓固定在大理石隔振台(1)左边上，激光发生器(8)通过T形连接架(21)固定在导向滑块(19)上，导向滑块(19)与燕尾型导轨底座(15)滑配而通过紧定螺钉(20)固定在燕尾型导轨底座(15)的最左侧，光线调整镜片及其安装架(9)与一个高度调节杆连接后插入一个高度调节套(16)中，由一个紧定螺钉(18)定位，高度调节套(16)由螺栓连接在一个导向滑块(14)上，导向滑块(14)通过紧定螺钉(17)固定在燕尾型导轨底座(15)上，偏振镜片及其安装架(10)的安装方法与光线调整镜片及其安装架(9)相同，反光镜片及其安装架(12)由螺钉与L型支架(13)连接，L形支架(13)由螺钉固定在导向滑块(14)上，导向滑块(14)通过紧定螺钉(17)固定在燕尾型导轨底座(15)的最右侧。3.根据权利要求书1所述的三角形激光陀螺光学镜片自动装配装置，其特征在于所述的光学镜片位置自动调节单元(4):由一个X向移动平台(22)、一个X-Y转接板(23)、一个Z向移动平台(24)、一个Z-XY转接板(25)、一个Y向移动平台(26)及一个底座(27)组成；所述的Z向移动平台(24)通过螺钉与Z-XY转接板(25)连接，Z-XY转接板(25)固定在Y向移动平台(26)的动平台上，Y向移动平台(26)通过X-Y转接板(23)与X向移动平台(22)的动平台连接，X向移动平台(22)的静平台通过螺钉固定在底座(27)上，底座(27)由螺栓与大理石隔振台(1)连接，而位于入射激光获得系统(2)的左后侧。4.根据权利要求书1所述的三角形激光陀螺光学镜片自动装配装置，其特征在于所述的光电检测单元(5 ):由一个光电倍增管支架(28 )、一个光电倍增管(29 )组成；所述的光电倍增管(29)固定在光电倍增管支架(28)中，光电倍增管支架(28)通过螺栓固定在大理石隔振台(1)上，而位于光学镜片位置自动调节单元(4)的右侧。5.根据权利要求书1所述的三角形激光陀螺光学镜片自动装配装置，其特征在于所述的光斑图像检测单元(6):由一个L形支架(30)、一个反射镜及其安装架(31)、一个分光镜及其安装架(32)、一个望远镜(33)、六个调心螺杆(34)、两个望远镜支架(35)、一个镜头(36)、一个CXD摄像机(37)、两个高度调节杆(38)、两个高度调节套(39)、三个导向滑块(40)、一个燕尾型导轨底座(41)、三个紧定螺钉(42)、...

【专利技术属性】
技术研发人员：马立，高英龙，荣伟彬，孙立宁，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：上海;31