撓性陀螺柔性器件裝配關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、陀螺裝配在陀螺儀的制造和應用領(lǐng)域具有廣泛的應用前景。本課題針對撓性陀螺結(jié)構(gòu)、剛度、裝配誤差模型、裝配策略等問題進行了深入的分析和研究，建立撓性陀螺裝配實驗系統(tǒng)，為撓性陀螺自動化、高精度組裝奠定了基礎(chǔ)。
　　本文采用整體剛度法，進行了撓性陀螺接頭剛度的分析。首先對撓性陀螺接頭進行了模型建立，根據(jù)撓性接頭的正彈性系數(shù)計算公式，通過實際測量得到的接頭幾何參數(shù)計算撓性接頭正彈性系數(shù)，為陀螺裝配后達到調(diào)諧狀態(tài)提供了理論依據(jù)。通過對接頭整體等

2、剛度的分析，提出了裝配中要嚴格保證接頭尺寸匹配的要求，對接頭選配和裝配指標的保證具有指導意義。
　　在對動力調(diào)諧陀螺剛度和漂移誤差分析的基礎(chǔ)上，建立了由內(nèi)外撓性接頭裝配所形成的十字型鉸鏈模型，并利用偽剛度理論對該模型進行了分析，得出了內(nèi)外撓性接頭兩鉸鏈的相對位置關(guān)系對十字型鉸鏈模型的影響曲線。通過影響曲線的分析，給出了內(nèi)外接頭鉸鏈方位偏差對十字鉸鏈模型剛度的影響程度，而模型剛度變化則對整個陀螺的裝配精度提出了同軸和正交的要求，對整

3、個陀螺儀的裝配和調(diào)試起到了指導作用。
　　建立了顯微視覺系統(tǒng)，對撓性接頭的細頸尺寸和分布情況進行了檢測計算，檢驗接頭加工質(zhì)量。在裝配過程中對接頭細頸鉸鏈圖像進行實時檢測，指導裝配過程，從而保證裝配指標滿足要求。
　　根據(jù)分析得出的裝配關(guān)鍵指標，建立了基于顯微視覺結(jié)合力傳感檢測技術(shù)的裝配系統(tǒng)。采用視覺系統(tǒng)對裝配中接頭的正交性偏差進行檢測；利用精密定位和力傳感技術(shù)對裝配徑向偏差進行調(diào)整；通過壓電陶瓷驅(qū)動實現(xiàn)接頭軸向?qū)χ?。最后進行