基于激光加工的半球谐振陀螺电极及加工方法技术

本发明专利技术属于半球谐振陀螺技术领域，特别涉及一种基于激光加工的半球谐振陀螺电极及加工方法

【技术实现步骤摘要】
基于激光加工的半球谐振陀螺电极及加工方法、系统


[0001]本专利技术属于半球谐振陀螺的精密加工
，特别涉及一种基于激光加工的半球谐振陀螺电极及加工方法
、
系统
。

技术介绍

[0002]半球谐振陀螺仪是谐振陀螺仪中的一种采用静电激励
、
电容检测，具有惯导级高性能的高精度陀螺仪，受到国内外惯性技术界高度关注，目前已成功应用于航海
、
航天
、
航空等领域
。
[0003]半球谐振陀螺仪的典型结构包括半球谐振子
、
激励罩与读出基座等各个核心功能结构，结构如图1所示，半球谐振子位于激励罩和读出基座之间，存在一个很小的间隙（
0.1
‑
0.15mm
），半球谐振子的芯轴与半球壳为一个整体，一体加工出来，谐振子的内外均镀覆金属膜层
。
激励罩和读出基座采用激光刻蚀进行电极分割
。
激励罩内表面制作激励电极（一般为8个或者
16
个）保证激励罩外圆柱面对电极导本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于激光加工的半球谐振陀螺电极加工方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将待加工半球谐振陀螺电极设置于工作平台上，进行系统标定，按照待加工半球谐振陀螺电极的平面部位和曲面部位分别设置打标参数，对待加工半球谐振陀螺电极装夹找正，定位零点位置；（2）向待加工半球谐振陀螺电极打光，使其与光源对正；（3）对待加工半球谐振陀螺电极需要标刻的部位进行精确定位；（4）将待加工半球谐振陀螺电极的位置信息传递给工控机，在激光打标扫描振镜范围内，按照极坐标系沿着轮廓线填充刻线图案进行路径填充，完成待加工半球谐振陀螺电极的曲面部位打标；（5）按照步骤（2）
~
（4）的操作，在激光打标扫描振镜范围内，按照直角坐标系沿着轮廓线填充刻线图案进行路径填充，依次完成对待加工半球谐振陀螺电极平面部位的打标，进而完成半球谐振陀螺电极加工
。2.
根据权利要求1所述的基于激光加工的半球谐振陀螺电极加工方法，其特征在于，所述步骤（1）具体为：（
1.1
）将待加工半球谐振陀螺电极设置于工作平台上，进行系统标定；（
1.2
）按照待加工半球谐振陀螺电极的平面部位和曲面部位分别设置打标参数；平面部位的打标参数为：激光功率为2‑
3W
，切割频率为
30
‑
70Hz
，
X
方向空刻速度为
500
‑
700mm/min
，
Y
方向空刻速度为
500
‑
700mm/min
；曲面部位的打标参数为：激光功率为
2.5
‑
4W
，切割频率为
50
‑
90Hz
，
X
方向空刻速度为
500
‑
700mm/min
，
Y
方向空刻速度为
500
‑
700mm/min
；（
1.3
）对待加工半球谐振陀螺电极装夹，找出特征孔进行找正，定位工件零点位置
。3.
根据权利要求1所述的基于激光加工的半球谐振陀螺电极加工方法，其特征在于，所述步骤（3）具体为：（
3.1
）利用
CCD
识别在识别框中找出待加工半球谐振陀螺电极的零点位置；（
3.2
）以零点位置为坐标原点，建立坐标系，确定待加工半球谐振陀螺电极的
X、Y
坐标以及偏位角度，确定其打标区域并进行精确定位
。4.
根据权利要求3所述的基于激光加工的半球谐振陀螺电极加工方法，其特征在于，所述偏位角度的确定方法是：平面部位的偏位角度为0°
；曲面部位的偏位角度按照下述步骤确定：（
a
）设置待加工半球谐振陀螺电极的模型，取模型的中心截面，建立坐标系；（
b
）取截面上曲面部分对应的弧线
AB
，弧线
AB
对应的最高点为
A
和最低点为
B
，将其连成一条直线
L1
；（
c
）取一条平行于直线
L1
且相切于弧线
AB
的直线
L2
；（
d
）测量直线
L1
和直线
L2
之间的直线距离
s
AB
，并判断，若
s
AB
≤0.5mm,
则直线
L1
与水平面之间的夹角即为偏位角度；若
s
AB
＞
0.5mm
，则进行步骤（
e
）；（
e
）取弧线...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘莹，解亚娟，卜石，雷济瑜，刘育强，陈仲恒，
申请(专利权)人：西安精谐科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：