可涨芯轴结构的加速度计摆片组粘接装置.pdf

本发明公开了一种可涨芯轴结构的加速度计摆片组粘接装置，包括：固定设置在粘接装置的底座上的定位块；呈筒体结构的两个可涨座套，同轴间隔设置于定位块的V形凹槽上，相互靠近的端部各自的筒壁上开有多个轴向缝隙，线圈骨架套在该端外周面上，且该端部内壁面为内圆锥面，可在具有外圆锥端的顶杆伸入其中通过涨芯而涨开；以及螺杆，其一端与一个可涨座套另一端端部抵接，另一端设置有手柄，其驱动螺杆移动，将两个可涨座套两端面相互抵紧，使得两端面上的线圈骨架与设置在定位孔上并位于两者之间的摆片压紧，实现高同轴度的粘接。本发明的装置粘接精度高，线圈骨架和摆片的位置可控，同轴度误差小，线圈骨架在座套中的安装容易，摆片组粘接后的拆卸简单。

权利要求书
1.  一种可涨芯轴结构的加速度计摆片组粘接装置，用于实现加速度计中骨架线圈与摆片的高同轴度粘接，其特征在于，该粘接装置包括：
定位块(2)，其固定设置在粘接装置的底座(1)上，该定位块(2)上开有用于定位的V形凹槽；
呈筒体结构的可涨座套(5)，其为两个，同轴间隔设置于所述定位块(2)的V形凹槽上，该可涨座套(5)相互靠近的端部各自的筒壁上开有多个轴向缝隙，所述线圈骨架套在该端外周面上，且该端部内壁面为内圆锥面，其可在具有外圆锥端的顶杆(3)伸入其中通过涨而后涨开，从而将套装在其上的所述线圈骨架等间隙涨紧固定并保证中心同轴；以及
螺杆(10)，其可相对轴向移动地设置在粘接装置的底座(1)上，其一端与其中一个可涨座套(5)另一端端部抵接，螺杆(10)另一端设置有用于驱动螺杆(10)移动的手柄(11)，其驱动所述螺杆(10)移动，从而将所述其中一个可涨座套(5)与另一个可涨座套(5)相对的两端面相互抵紧，使得两端面上的线圈骨架与设置在定位孔上并位于两者之间的摆片压紧，实现高同轴度的粘接。

2.  根据权利要求1所述的一种可涨芯轴结构的加速度计摆片组粘接装置，其中，所述顶杆(3)外圆锥端与可涨座套(5)内圆锥面同轴匹配。

3.  根据权利要求1或2所述的一种可涨芯轴结构的加速度计摆片组粘接装置，其中，所述可涨座套(5)通过压板(6)压在所述定位块(2)的V形凹槽上。

4.  根据权利要求1-3中任一项所述的一种可涨芯轴结构的加速度计摆片组粘接装置，其中，还包括辅助套筒(8)，其设置在所述其中一个可涨座套(5)与螺杆(10)端部之间，所述螺杆(10)移动时通过所述辅助套筒(8)抵紧所述可涨套筒(5)。

5.  根据权利要求1-4中任一项所述的一种可涨芯轴结构的加速度计摆片组粘接装置，其中，所述套接有线圈骨架的可涨座套(5)端部的外圆与摆片外圆尺寸一致，以使得摆片与可涨座套(5)端部的外圆定位准确并保证同轴，从而使得所述线圈骨架与摆片中心同轴。

6.  根据权利要求1-5中任一项所述的一种可涨芯轴结构的加速度计摆片组粘接装置，其中，所述可涨座套(5)相互靠近的端部各自的筒壁上的轴向缝隙沿周向均匀布置，以将端部圆周筒壁均匀分成多块，优选缝隙数量为3-6条。

7.  根据权利要求1-6中任一项所述的一种可涨芯轴结构的加速度计摆片组粘接装置，其中，所述可涨座套(5)的筒壁内壁内相对具有内圆锥面的另一端开有螺纹，所述顶杆(3)通过螺纹连接与该可涨座套(5)连接并从而在其内相对移动以实现涨紧或松开。

8.  根据权利要求1-7中任一项所述的一种可涨芯轴结构的加速度计摆片组粘接装置，其中，还包括脱模杆(4)，用于在粘接完成后， 将粘接后的摆片组从底座(1)上顶出。

说明书可涨芯轴结构的加速度计摆片组粘接装置
技术领域
本发明属于加速度计技术领域，具体涉及一种加速度计摆片组的粘接装置。
背景技术
加速度计是一种测量微小加速度的高精度传感器，是惯性系统的重要部件，摆片组是加速度计的核心组件，摆片组的制造性能对惯性系统的使用具有重要影响。
摆片组由两个缠绕线圈的骨架与夹在其中的一个摆片粘接组成，粘接后两边的线圈骨架与摆片的同轴度对加速度计的精度具有非常重要的影响，同轴度精度不高，则会严重影响到表芯组装后的分辨率等性能参数，从而降低产品的使用精度。
目前，摆片组的粘接一般是将两个线圈骨架分别套在两个座套上，摆片放在两座套中间，用推杆将左右两个座套和中间的摆片靠在一起，从而把座套上的线圈骨架与摆片粘接在一起。但此过程中有如下几个方面影响到粘接后线圈骨架和摆片的同轴度：
(1)座套与线圈骨架的间隙不能控制，两者之间的间隙时大时小，使得粘接后线圈骨架和摆片的同轴度误差大，而且可能会影响粘接后产品的拆卸，提高废品率。这是因为，如果两者之间的间隙大，左右两个线圈骨架与座套的同轴度就差，与摆片粘接后的同轴度误差就大；如果间隙小，线圈骨架粘接后从座套上的拆卸将很困难，因为 一般线圈骨架外形尺寸很小(左右)，材料为铝合金，缠绕线圈的壁厚很薄，单边0.1mm，易变形；中间的摆片为石英玻璃，最厚处0.8mm，最薄处仅0.03mm，粘接后的拆卸力不能大，否则摆片极易断裂，报废。
(2)座套与摆片的同轴度精度不能精确控制，无法确保摆片中心与座套中心同轴，使得线圈骨架和摆片的同轴度无法精确控制。因为线圈骨架套在座套上，若座套中心与摆片中心的同轴度误差大，则粘接后线圈骨架与摆片的同轴度误差就大。
基于上述原因，在摆片组的粘接过程中，必须控制座套与线圈骨架的间隙均匀合理，并同时保证座套中心与摆片中心的同轴度精度。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种可涨芯轴结构的加速度计摆片组粘接装置，其通过对用于套装线圈骨架的座套结构进行优化改进，从而使得座套与线圈骨架的间隙以及座套中心与摆片中心的同轴度得到优化控制，提高摆片组粘接后骨架线圈与摆片的同轴度精度。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
一种可涨芯轴结构的加速度计摆片组粘接装置，用于实现加速度计中骨架线圈与摆片的高同轴度粘接，其特征在于，该粘接装置包括：
定位块，其固定设置在粘接装置的底座上，该定位块上开有用于定位的V形凹槽；
呈筒体结构的可涨座套，其为两个，同轴间隔设置于所述定位块 的V形凹槽上，该可涨座套相互靠近的端部各自的筒壁上开有多个轴向缝隙，所述线圈骨架套在该端外周面上，且该端部内壁面为内圆锥面，其可在具有外圆锥端的顶杆伸入其中后涨开，从而将套装在其上的所述线圈骨架等间隙涨紧固定并保证中心同轴；以及
螺杆，其可相对轴向移动地设置在粘接装置的底座上，其一端与其中一个可涨座套另一端端部抵接，螺杆另一端设置有用于驱动螺杆移动的手柄，其驱动所述螺杆移动，从而将所述其中一个可涨座套与另一个可涨座套相对的两端面相互抵紧，使得两端面上的线圈骨架与设置在定位孔上并位于两者之间的摆片压紧，实现高同轴度的粘接。
作为本发明改进，所述顶杆外圆锥端与可涨座套内圆锥面同轴匹配。
作为本发明的改进，所述可涨座套通过压板压在所述定位块的V形凹槽上。
作为本发明的改进，还包括辅助套筒，其设置在所述其中一个可涨座套与螺杆端部之间，所述螺杆移动时通过所述辅助套筒抵紧所述可涨套筒。
作为本发明的改进，所述套接有线圈骨架的座套端部的外圆为与摆片外圆尺寸一致，以使得摆片与座套端部的外圆定位准确并保证同轴，从而使得所述线圈骨架与摆片中心同轴。
作为本发明的改进，所述可涨座套相互靠近的端部各自的筒壁上的轴向缝隙沿周向均匀布置，以将端部圆周筒壁均匀分成多块，优选缝隙数量为3-6条。
作为本发明的改进，所述可涨座套的筒壁内壁内相对具有内圆锥面的另一端开有螺纹，所述顶杆通过螺纹连接与该可涨座套连接并从而在其内相对移动以实现涨紧或松开。
作为本发明的改进，还包括脱模杆，用于在粘接完成后，将摆片组从底座上顶出。
本发明的可涨芯轴结构的加速度计摆片组粘接装置，包括底座和安装在其上的定位、夹紧装置，定位部分由1个V形块、2个可涨座套、2个顶杆和2个压板组成：利用可涨芯轴原理，可涨座套左端加工有螺纹孔和内圆锥面，右端与线圈骨架内孔定位的内圆柱沿轴向加工有槽。顶杆通过螺纹结构在可涨座套内移动，通过圆锥面的配合涨开可涨座套的内圆柱。2个可涨座套放在V形块上，分别用2个压板固定，V形块用螺钉固定在底座上；夹紧部分包括手柄、螺杆和辅助套筒(辅助套筒根据螺杆端面顶紧的形状可以取消，以螺杆端面能否可靠顶紧可涨座套为取消依据)：螺杆通过螺纹结构用手柄转动实现在底座中的移动，辅助套筒放在螺杆端面，靠螺杆推动顶紧可涨座套，实现线圈骨架和摆片的粘接。
本发明的可涨座套的粘接结构，其可减少线圈骨架和摆片粘接后的同轴度误差，提高摆片组粘接后的同轴度精度。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
(1)通过设置两个可涨座套，使线圈骨架分别套接在其上，利用可涨芯轴原理将线圈骨架同轴且间隙均匀地张紧固定在座套上，可 同轴线圈骨架与座套的同轴度。
(2)通过将座套筒壁外圆尺寸与摆片尺寸设置为大小一致，使得摆片在粘接前可保证与座套筒壁的准确定位，从而可保证摆片与筒壁的同轴度，进而实现与线圈骨架的同轴。
(3)通过将固定在两可涨座套端部的线圈骨架与位于两者之间的摆片利用螺杆压紧，由于可涨座套均设置在定位快的安装凹槽内，使得其中一个可涨座套移动时始终可与另一可涨座套保证同轴度。
(4)本发明的可涨芯轴结构的加速度计摆片组粘接装置粘接精度高，粘接过程中线圈骨架和摆片的位置可控，粘接后线圈骨架与摆片的同轴度误差小。线圈骨架在座套中的安装容易，摆片组粘接后的拆卸容易，不会因线圈骨架与座套的定位原因导致摆片拆卸时断裂而报废。
附图说明
图1为按照本发明实施例所构建的可涨芯轴结构的加速度计摆片组粘接装置的结构示意图；
图2为图1的剖视图；
图3为按照本发明实施例所构建的可涨芯轴结构的加速度计的可涨座套的结构示意图；
图4为图3中的可涨座套的剖视图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描 述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明实施例所构建的的可涨芯轴结构的加速度计摆片组粘接装置，包括底座和安装在其上的定位、夹紧装置，定位部分由1个V形块2(作为定位块)、2个可涨座套5、2个顶杆3和2个压板6组成。顶杆3通过螺纹结构在可涨座套5内移动。2个可涨座套放5在V形块上，分别用2个压板6固定，V形块2用螺钉固定在底座上。
夹紧部分包括手柄11、螺杆10和辅助套筒8，螺杆10通过螺纹结构用手柄11转动实现在底座1中的移动，辅助套筒8放在螺杆10端面，靠螺杆10推动顶紧可涨座套5，实现摆片组的粘接。
如图1、图2所示，可涨座套5和顶杆3各有2件，V形块2用螺钉7固定在底座1上，可涨座套5放在V形块2上，用压板6和螺钉7压紧。可涨座套为中空的筒体结构，其中一端的筒壁外圆上用于套装线圈骨架，两可涨套筒的该两端相对设置。可涨套筒的该端内壁面为内圆锥面，其中朝外端的为锥形小端。该端部的筒壁上沿周向开有多个均匀布置的轴向缝隙，将该端筒壁分为多块。
顶杆3与可涨座套5通过螺纹连接，顶杆3的外圆锥面与可涨座套5的内圆锥面匹配。顶杆3拧紧时可通过两锥面的配合将该端部的筒壁涨紧，从而将套装在该端部的线圈骨架间隙均匀地固定涨紧，并保证线圈骨架与筒体的同轴度。
螺杆10与手柄11为左旋螺纹配合，螺杆10在底座1中为滑动 配合，用压板9和螺钉7限制其转动，实现螺杆10在底座1中的平行移动。
使用前，先将V形块2用螺钉7固定在底座1上，将螺杆10装入底座1与手柄11连接，用压板9和螺钉7将螺杆10限位。然后将2个线圈骨架分别套在可涨座套5的内圆柱上，将2个顶杆3分别从可涨座套5的左端螺纹孔处，用内六角扳手旋入，并通过顶杆3的外圆锥面与可涨座套5内圆锥面的匹配，涨开可涨座套5右端的内圆柱，实现可涨座套5对线圈骨架的可靠涨紧和中心的准确定位。
然后将装有线圈骨架的可涨座套5放在V形块2上，其中1个可涨座套5与底座1左边的定位面靠平，将摆片放在两个线圈骨架中间，用2个压板6和螺钉7分别将可涨座套5压在底座1上；
然后旋转手柄11，带动螺杆10向左边移动，用套在螺杆10上的辅助套筒8顶住V形块2上的1个可涨座套5，从而将2个线圈骨架和摆片夹紧，完成摆片组的粘接。
粘接完成后，摆片组的拆卸也非常重要，此时先旋转手柄11退出螺杆10和辅助套筒8，用扳手旋出右边的顶杆3，使右边可涨座套5的内圆柱面弹性复位，从而松开对右侧线圈骨架的涨紧，然后拆卸该可涨座套5上的压板6，取出该可涨座套5；然后用扳手旋出左边的顶杆3，使左边可涨座套5的内圆柱面弹性复位，从而松开对左侧线圈骨架的涨紧，即可用手取出已粘接完成的摆片组。为方便取出摆片组，设计有脱模杆4，可用脱模杆4从底座1的左边顶出摆片组。
发明人经试验验证，将座套中心的内圆柱设计为可涨芯轴结构， 通过座套内圆柱将线圈骨架内孔涨紧，从而保证线圈骨架中心与座套中心同轴；同时，将座套外圆设计为与摆片外圆一样的尺寸，将座套外圆和摆片外圆都放置在同一个V形块上，座套外圆与座套内圆柱的中心同轴，从而保证套在两个座套内圆柱上的线圈骨架粘接后与摆片中心同轴。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。