一种用于石英半球谐振子与石英电极基板焊接的固定装置制造方法及图纸

一种用于石英半球谐振子与石英电极基板焊接的固定装置，涉及一种精密装配检测领域。本发明专利技术是为了解决现有的石英半球谐振子与石英电极基板在对接过程中和焊接过程中容易产生间隙误差的问题。本发明专利技术包括电极基板固定机构、半球谐振子固定机构、半球谐振子位姿调整机构和隔振平台；所述的电极基板固定机构用于固定石英电极基板，所述的半球谐振子固定机构用于固定石英半球谐振子，所述的半球谐振子位姿调整机构用于调整石英半球谐振子的位姿，所述的隔振平台用于减轻外部环境因素对焊接过程带来的影响。本发明专利技术主要用于石英半球谐振子与石英电极基板的固定并保证石英半球谐振子与石英电极基板在焊接过程中二者的间隙误差达到最小。达到最小。达到最小。

【技术实现步骤摘要】
一种用于石英半球谐振子与石英电极基板焊接的固定装置


[0001]本专利技术涉及一种精密装配检测系统，尤其涉及一种用于石英半球谐振子与石英电极基板焊接的固定装置。

技术介绍

[0002]半球谐振陀螺是一种新型固态振动陀螺，通过半球谐振子唇沿形成的电容变化检测半球谐振子驻波方位角实现对角速率的测量。从半球谐振陀螺的发展历程和已有的应用情况来看，其具有高精度、高可靠、长寿命的固有特征，以及结构简单、抗空间电离辐射能力强等特点，半球谐振陀螺独有的物理特性，使其成为长寿命、高精度、高稳定性、低成本及小型化的惯性导航系统的核心部件，可完美适应航天器与卫星的姿态控制、航空器导航、导弹制导、精确定位定向以及船舶导航、石油钻孔勘探等领域，有着最广阔的应用前景。
[0003]熔融石英半球谐振子与熔融石英电极基板的焊接工艺偏差是半球谐振陀螺的主要误差源之一，熔融石英半球谐振子与熔融石英电极基板在对接过程中产生的间隙误差(如图13所示)、焊接过程中温度变化引起装置变形导致熔融石英半球谐振子与熔融石英电极基板间的间隙误差均会导致熔融石英电极基板上周向均布的8个电极与半球谐振子唇沿间电容值不同，对半球谐振陀螺的检测与控制精度造成影响。

技术实现思路

[0004]本专利技术需要解决的技术问题是：现有的熔融石英半球谐振子与熔融石英电极基板在对接过程中产生的间隙误差、焊接过程中温度变化引起装置变形导致熔融石英半球谐振子与熔融石英电极基板间的间隙误差均会导致熔融石英电极基板上周向均布的8个电极与半球谐振子唇沿间电容值不同，对半球谐振陀螺的检测与控制精度造成影响的问题，进而提供一种用于石英半球谐振子与石英电极基板焊接的固定装置。
[0005]本专利技术为解决上述技术问题采用的技术方案是：
[0006]一种用于石英半球谐振子与石英电极基板焊接的固定装置，包括电极基板固定机构、半球谐振子固定机构、半球谐振子位姿调整机构和隔振平台；
[0007]所述的电极基板固定机构包括由上至下依次同轴设置的电极基板卡环、加热垫、隔热环、不锈钢安装盘和不锈钢固定基座以及多根导电弹簧针、多个绝缘子和多个导电针帽，石英电极基板同轴设置在电极基板卡环和加热垫之间；所述的固定基座固接在隔振平台上，不锈钢安装盘固接在固定基座上，所述的电极基板卡环固接在不锈钢安装盘上，且电极基板卡环与不锈钢安装盘之间形成容置腔，所述的电极基板卡环与不锈钢安装盘将隔热环、加热垫和石英电极基板卡紧，且所述的电极基板卡环和隔热环均为陶瓷材质；所述的石英电极基板的每个电极通孔中设置一个导电针帽；加热垫为圆环形结构，加热垫的外壁周向均匀开有多个豁口；所述的隔热环上周向均匀开有多个通孔，每根导电弹簧针上套有一个绝缘子，多根导电弹簧针从不锈钢安装盘的底部由下至上周向插装在不锈钢安装盘上，且每根导电弹簧针的顶端依次穿过隔热环上的通孔、加热垫上的豁口并伸入到石英电极基
板电极通孔中的导电针帽中；所述的石英半球谐振子穿过电极基板卡环的通孔并置于石英电极基板的正上方，所述的石英半球谐振子的中心杆插在石英电极基板的中心孔内；所述的固定基座25包括第一安装圆盘和圆筒形底座，所述的第一安装圆盘通过多个紧固螺钉螺接在隔振平台上，所述的圆筒形底座安装在第一安装圆盘上，且圆筒形底座的侧壁上周向均匀开有多个线槽；
[0008]所述的半球谐振子位姿调整机构包括调整支架、多个支撑调节机构和多个调整脚座，所述的多个调整脚座以固定基座为圆心周向均匀安装在隔振平台上，所述的调整支架包括支撑平台和多根支撑连杆，所述的多根支撑连杆周向均匀设置并垂直安装在支撑平台的侧壁上，所述的调整支架上的支撑平台置于固定基座内，调整支架上的支撑连杆穿过固定基座上的线槽并通过支撑调节机构支撑在在调整脚座上；
[0009]所述的半球谐振子固定机构包括两个不锈钢支撑板、两根陶瓷压杆和两根支撑杆，所述的两个不锈钢支撑板上下相对间隔设置并通过两根支撑杆进行固定连接，所述的两根陶瓷压杆上下相对设置且处于两个不锈钢支撑板之间，处于上方的陶瓷压杆固接在处于上方的不锈钢支撑板上且二者处于电极基板卡环的上方，处于下方的陶瓷压杆固接在处于下方的不锈钢支撑板上且二者固接在固定基座中的支撑平台上；所述的陶瓷压杆包括第二安装圆盘和中心固定杆，所述的中心固定杆的一端垂直固接在第二安装圆盘的中心位置，所述的处于上方的陶瓷压杆的中心固定杆抵接在石英半球谐振子中心杆的顶端，处于下方的陶瓷压杆的中心固定杆依次穿过不锈钢安装盘、隔热环和加热垫的中心通孔并抵接在石英半球谐振子中心杆的底端。
[0010]进一步的，所述的电极基板卡环包括一体制成的圆环形安装盘和多个卡爪，所述的多个卡爪周向均匀设置在圆环形安装盘上，所述的卡爪的根部固定在圆环形安装盘上，卡爪的臂部竖直向上延伸，且卡爪臂部的内壁与圆环形安装盘的内壁一齐，卡爪的爪部水平朝向圆环形安装盘的轴心位置，且多个卡爪的爪部之间形成一个通孔，所述的卡爪的爪部抵接在石英电极基板上；所述的圆环形安装盘通过多个紧固螺钉螺接在不锈钢安装盘上。
[0011]进一步的，所述的卡爪爪部的下端面设置成斜切面，石英电极基板的上端面与侧壁之间的夹角设置成斜坡面，石英电极基板上的斜坡面与卡爪爪部的斜切面相匹配。
[0012]进一步的，所述的不锈钢安装盘上径向由外至内依次开有一圈固定基座安装孔、一圈第一弹性胶圈安装槽、一圈电极基板卡环安装螺孔、一圈第二弹性胶圈安装槽、一圈导电弹簧针安装孔和中心通孔；所述的不锈钢安装盘通过多个紧固螺钉安装在固定基座上，所述的电极基板卡环通过多个紧固螺钉螺接在电极基板卡环安装螺孔内，每个导电弹簧针安装孔内插装有一根导电弹簧针，所述的第一弹性胶圈安装槽24
‑
2和第二弹性胶圈安装槽内分别内嵌一根弹性胶圈。
[0013]进一步的，所述的调整脚座上的中心位置开有球形定位凹槽，所述的调整脚座上以球形定位凹槽为中心周向开有多个安装通孔，所述的调整脚座32与隔振平台通过多个紧固螺钉和安装通孔进行紧固连接。
[0014]进一步的，所述的支撑调节机构包括千分螺杆、第一安装螺纹套和第一安装螺母，所述的第一安装螺纹套套在千分螺杆中的测微螺杆上，且第一安装螺纹套的一端固连在千分螺杆中的固定套筒上，所述的第一安装螺纹套的外壁上开有外螺纹，第一安装螺母螺接
在第一安装螺纹套上；所述的调整支架上的支撑连杆的外端端部开有安装孔，所述的千分螺杆上的第一安装螺纹套35插在调整支架上的安装孔内，并通过第一安装螺母进行固定，所述的千分螺杆中的测微螺杆的底端为球头结构，所述的测微螺杆底端的球头结构抵接在调整脚座上的球形定位凹槽。
[0015]进一步的，所述的调整支架上的支撑连杆的外端端部开有安装孔，所述的支撑调节机构为线性促动器，所述的线性促动器中的第二安装螺纹套插在调整支架上的安装孔内，并通过第二安装螺母进行固定；所述的线性促动器中的调节螺杆的底端为球头结构，所述的调节螺杆底端的球头结构抵接在调整脚座上的球形定位凹槽内。
[0016]进一步的，所述的每根支撑连杆上靠近支撑调节机构的一侧还本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于石英半球谐振子与石英电极基板焊接的固定装置，其特征在于：包括电极基板固定机构、半球谐振子固定机构、半球谐振子位姿调整机构和隔振平台(4)；所述的电极基板固定机构包括由上至下依次同轴设置的电极基板卡环(21)、加热垫(22)、隔热环(23)、不锈钢安装盘(24)和不锈钢固定基座(25)以及多根导电弹簧针(26)、多个绝缘子(27)和多个导电针帽，石英电极基板(6)同轴设置在电极基板卡环(21)和加热垫(22)之间；所述的固定基座(25)固接在隔振平台(4)上，不锈钢安装盘(24)固接在固定基座(25)上，所述的电极基板卡环(21)固接在不锈钢安装盘(24)上，且电极基板卡环(21)与不锈钢安装盘(24)之间形成容置腔，所述的电极基板卡环(21)与不锈钢安装盘(24)将隔热环(23)、加热垫(22)和石英电极基板(6)卡紧，且所述的电极基板卡环(21)和隔热环(23)均为陶瓷材质；所述的石英电极基板(6)的每个电极通孔中设置一个导电针帽；加热垫(22)为圆环形结构，加热垫(22)的外壁周向均匀开有多个豁口(22
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1)；所述的隔热环(23)上周向均匀开有多个通孔，每根导电弹簧针(26)上套有一个绝缘子(27)，多根导电弹簧针(26)从不锈钢安装盘(24)的底部由下至上周向插装在不锈钢安装盘(24)上，且每根导电弹簧针(26)的顶端依次穿过隔热环(23)上的通孔、加热垫(22)上的豁口(22
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1)并伸入到石英电极基板(6)电极通孔中的导电针帽中；所述的石英半球谐振子(5)穿过电极基板卡环(21)的通孔并置于石英电极基板(6)的正上方，所述的石英半球谐振子(5)的中心杆插在石英电极基板(6)的中心孔内；所述的固定基座(25)包括第一安装圆盘(25
‑
1)和圆筒形底座(25
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2)，所述的第一安装圆盘(25
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1)通过多个紧固螺钉螺接在隔振平台(4)上，所述的圆筒形底座(25
‑
2)安装在第一安装圆盘(25
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1)上，且圆筒形底座(25
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2)的侧壁上周向均匀开有多个线槽(25
‑2‑
1)；所述的半球谐振子位姿调整机构包括调整支架(31)、多个支撑调节机构和多个调整脚座(32)，所述的多个调整脚座(32)以固定基座(25)为圆心周向均匀安装在隔振平台(4)上，所述的调整支架(31)包括支撑平台(31
‑
1)和多根支撑连杆(31
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2)，所述的多根支撑连杆(31
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2)周向均匀设置并垂直安装在支撑平台(31
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1)的侧壁上，所述的调整支架(31)上的支撑平台(31
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1)置于固定基座(25)内，调整支架(31)上的支撑连杆(31
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2)穿过固定基座(25)上的线槽(25
‑2‑
1)并通过支撑调节机构支撑在在调整脚座(32)上；所述的半球谐振子固定机构包括两个不锈钢支撑板(11)、两根陶瓷压杆(12)和两根支撑杆(13)，所述的两个不锈钢支撑板(11)上下相对间隔设置并通过两根支撑杆(13)进行固定连接，所述的两根陶瓷压杆(12)上下相对设置且处于两个不锈钢支撑板(11)之间，处于上方的陶瓷压杆(12)固接在处于上方的不锈钢支撑板(11)上且二者处于电极基板卡环(21)的上方，处于下方的陶瓷压杆(12)固接在处于下方的不锈钢支撑板(11)上且二者固接在固定基座(25)中的支撑平台(31
‑
1)上；所述的陶瓷压杆(12)包括第二安装圆盘(12
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1)和中心固定杆(12
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2)，所述的中心固定杆(12
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2)的一端垂直固接在第二安装圆盘(12
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1)的中心位置，所述的处于上方的陶瓷压杆(12)的中心固定杆(12
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2)抵接在石英半球谐振子(5)中心杆的顶端，处于下方的陶瓷压杆(12)的中心固定杆(12
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2)依次穿过不锈钢安装盘(24)、隔热环(23)和加热垫(22)的中心通孔并抵接在石英半球谐振子(5)中心杆的底端。2.根据权利要求1所述的一种用于石英半球谐振子与石英电极基板焊接的固定装置，其特征在于：所述的电极基板卡环(21)包括一体制成的圆环形安装盘(21
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1)和多个卡爪(21
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2)，所述的多个卡爪(21
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2)周向均匀设置在圆环形安装盘(21
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1)上，所述的卡爪(21
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2)的根部固定在圆环形安装盘(21
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1)上，卡爪(21
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2)的臂部竖直向上延伸，且卡爪(21
‑
2)臂部的内壁与圆环形安装盘(21
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1)的内壁一齐，卡爪(21
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2)的爪部水平朝向圆环形安装盘(21
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1)的轴心位置，且多个卡爪(21
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2)的爪部之间形成一个通孔(21
‑
3)，所述的卡爪(21
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2)的爪部抵接在石英电极基板(6)上；所述的圆环形安装盘(21
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1)通过多个紧固螺钉螺接在不锈钢安装盘(24)上。3.根据权利要求2所述的一种用于石英半球谐振子与石英电极基板焊接的固定装置，其特征在于：所述的卡爪(21
‑
2)爪部的下端面设置成斜切面，石英电极基板(6)的上端面与侧壁之间的夹角设置成斜坡面，石英电极基板(6)上的斜坡面与卡爪(21
‑
2)爪部的斜切面相匹配。4.根据权利要求3所述的一种用于石英半球谐振子与石英电极基板焊接的固定装置，其特征在于：所述的不锈钢安装盘(24)上径向由外至内依次开有一圈固定基座安装孔(24
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1)、一圈第一弹性胶圈安装槽(24
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2)、一圈电极基板卡环安装螺孔(24
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3)、一圈第二弹性胶圈安装槽(24
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4)、一圈导电弹簧针安装孔(24
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5)和中心通孔(24
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6)；所述的不锈钢安装盘(24)通过多个紧固螺钉安装在固定基座(...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏振楠，王常虹，伊国兴，解伟男，孙一为，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：