[发明专利]三角形激光陀螺光学镜片自动装配装置

说明书

技术领域

本发明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。本发明即针对这一问题，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。

发明内容

本发明目的在于：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，本发明的构思如下：

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。

根据上述发明构思，本发明采用下述技术方案：

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CCD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。