[发明专利]一种微型玻璃管自动穿丝调心装置及方法

说明书

本发明属于精密微小零件自动装配技术领域，涉及一种微型玻璃管自动穿丝调心装置及方法，是一种用于微小型加速度计惯性摆零件悬丝、玻璃管的自动穿丝和调心的技术。所述的装置中部为玻璃管夹具装调机构，玻璃管夹具装调机构的两侧分别为悬丝调心机构和穿丝调心机构，后侧为视觉测量模块，四个部分的底部均安装在平台上，穿丝调心机构与视觉测量模块分别与PC机相连，实现自动化控制。本发明可实现装配过程可视，穿丝张紧力可控的微型玻璃管自动穿丝调心功能。

技术领域

本发明属于精密微小零件自动装配技术领域，涉及一种微型玻璃管自动穿丝调心装置及方法，是一种用于微小型加速度计惯性摆零件悬丝、玻璃管的自动穿丝和调心的技术。

背景技术

惯性加速度计是导航系统的惯性敏感元件，用于测量运载体的加速度。悬丝摆式加速度计体积小、重量轻、量程大，有较高的精度并能够承受较大的加速度和冲击。该加速度计采用的是力平衡式结构，摆组件是敏感加速度计的部件，穿过摆组件的悬丝所在轴是悬丝加速度计的敏感轴，构成该轴的零件悬丝在摆组件玻璃管中的精确装配对加速度计性能会产生很大的影响。因此，摆组件中悬丝与玻璃管的装配对提高摆式加速度计的测量精度有重要意义。

惯性摆组件中悬丝与玻璃管的装配，其装配要求是将悬丝穿入两个同轴放置的玻璃管中且悬丝在玻璃管内对中放置。目前的装配方法主要是利用专用夹具工装和显微镜等工具的人工装配，如路永乐论文《小型悬丝摆式加速度传感器原理及关键技术研究》中悬丝与玻璃管的装配，其装配过程是将两个玻璃管装卡到特制的工装上，通过显微镜观察手动将悬丝穿入两个玻璃管中，并未提到悬丝在玻璃管中对中调整方法。发明专利号201110178911.X，黄文斌发明了一种在石英管中穿入铂金丝的装置，该装置采用对轧辊导入铂金丝，这种方法会对铂金丝表面造成一定的损伤，且没有调心定位。发明专利号201410855198.1，李娟等人发明了一种微通道穿丝装置可实现对准穿丝，其所述调心方式只是将穿丝前完成对准，穿丝完成后再无法进行调心。

综上所述可知，现有的装配方法其装配精度依赖于工人的技术水平、操作习惯、工作经验等，装配精度低、废品率高。针对上述问题，提高工人的操作水平来达到很高的装配精度已经很难，产出投入比很小，并且自动化程度较低；穿丝方式对丝有一定的损伤，且未涉及到对丝的自动调心与张紧。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服目前摆组件中悬丝、玻璃管装配工艺所带来的精度与效率缺陷，发明一种自动穿丝调心装置，可以实现悬丝快速准确穿入玻璃管并实现对中调整，提高装配精度和效率。

本发明的技术方案如下：

一种微型玻璃管自动穿丝调心装置，装置中部为玻璃管夹具装调机构，玻璃管夹具装调机构的两侧分别为悬丝调心机构和穿丝调心机构，后侧为视觉测量模块，四个部分的底部均安装在平台20上，穿丝调心机构与视觉测量模块分别与PC机相连，实现自动化控制。

所述的玻璃管夹具装调机构，主要由玻璃管夹具6、夹具安装台支座7、精密转台8和玻璃管夹具安装台15组成；所述的玻璃管夹具6安装在玻璃管夹具安装台15上，玻璃管夹具安装台15底部卡在夹具安装台支座7上表面的安装槽中，夹具安装台支座7固定安装在精密转台8上，精密转台8安装在平台20上；所述的玻璃管夹具6上表面的两个端部和中间位置各设有一段悬丝引导槽，悬丝引导槽呈喇叭口状；相邻两个悬丝引导槽之间设有V型槽，V型槽内侧设有夹持机构，玻璃管13安装在V型槽中，通过夹持机构以实现玻璃管13的定位与夹持，并使玻璃管13与悬丝14的水平中心面重合，在悬丝14穿入时，悬丝在玻璃管13中竖直方向的居中；右侧悬丝引导槽的左端槽口高于右侧玻璃管13内口，中间悬丝引导槽的右端槽口低于右侧玻璃管13内口，中间悬丝引导槽的槽体底面呈斜面，左高右低，中间悬丝引导槽的左端槽口高于左侧玻璃管13内口，左侧悬丝引导槽的右端槽口低于左侧玻璃管13内口；所述的玻璃管夹具6的两端设有悬丝夹紧机构，调整悬丝夹紧机构上的拨片以夹紧悬丝14。