一種用于激光陀螺合光裝配的光電管調(diào)整裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及激光陀螺合光領(lǐng)域，特別是一種用于激光陀螺合光裝配的光電管調(diào)整
目.0
技術(shù)背景
[0002]激光陀螺具有快速反應(yīng)能力強(qiáng)、動態(tài)測量范圍寬、線性度好、動態(tài)誤差小、高精度、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中。激光陀螺的合光是指在激光陀螺的制造過程中精確調(diào)整合光棱鏡及光電管的位置，使得諧振腔體內(nèi)運(yùn)行的激光束輸出時產(chǎn)生干涉，準(zhǔn)確得到對應(yīng)于陀螺角速度的頻差信息。光電管的調(diào)整是激光陀螺合光裝配的重要組成部分，目前國內(nèi)激光陀螺的合光裝配中的光電管調(diào)整工藝主要采用人工操作方式，由于受到操作人員的經(jīng)驗(yàn)、技巧等諸多因素的影響，人工調(diào)整光電管的質(zhì)量和效率已無法滿足激光陀螺生產(chǎn)的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有的采用人工操作的光電管調(diào)整工藝中存在的問題，提供一種用于激光陀螺合光裝配的光電管調(diào)整裝置，定位精度高、可操作性好、輸出軌跡靈活、工作空間大，有助于提高激光陀螺合光工藝的質(zhì)量和效率。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的思路如下:
考慮機(jī)械結(jié)構(gòu)完成合光裝配的方便性，諧振腔體應(yīng)豎直放置，即裝配合光棱鏡的平面反射鏡與水平面平行。由于光電管要安裝在合光棱鏡的上表面以接受諧振腔體的輸出光，而合光棱鏡的上表面與水平面成一定傾角，光電管在整個合光工藝中要求能繞自身旋轉(zhuǎn)來調(diào)節(jié)兩束光的相位差，故光電管調(diào)整裝置的應(yīng)該具有較大的工作空間，而且執(zhí)行端的輸出軌跡應(yīng)具有較高的靈活性，本發(fā)明采用三維回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和一維回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)相結(jié)合的方法，滿足較大工作空間、較高靈活性的要求。因此，光電管調(diào)整裝置由一個三維回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、一個一維回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和一個光電管夾持機(jī)構(gòu)串聯(lián)組成，用以實(shí)現(xiàn)光電管的運(yùn)動。
[0005]基于以上思路，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種用于激光陀螺合光裝配的光電管調(diào)整裝置，包括一個光學(xué)平臺、一個光電管調(diào)整機(jī)構(gòu)、激光陀螺抖動裝置及激光陀螺合光裝配中待裝配光學(xué)元件，所述光電管調(diào)整機(jī)構(gòu)安裝在光學(xué)平臺右側(cè)，激光陀螺抖動裝置安裝在光學(xué)平臺左側(cè)，激光陀螺合光裝配中待裝配光學(xué)元件中的諧振腔體安裝在激光陀螺抖動裝置上，激光陀螺合光裝配中待裝配光學(xué)元件的平面鏡和合光棱鏡放置在諧振腔體上，所述光電管調(diào)整機(jī)構(gòu)內(nèi)有直線驅(qū)動桿聯(lián)合旋轉(zhuǎn)驅(qū)動桿驅(qū)動其活動并實(shí)現(xiàn)聯(lián)動，并有直線驅(qū)動桿驅(qū)動激光陀螺合光裝配中待裝配光學(xué)元件中的光電管的夾持，從而實(shí)現(xiàn)光電管的調(diào)整。
[0006]所述光電管調(diào)整機(jī)構(gòu)包括一個底板、一個三維回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、一個一維回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及一個光電管夾持機(jī)構(gòu)，所述的底板固定在光學(xué)平臺臺面的右側(cè)，三維回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)下端通過一個球鉸與底板鉸連，一維回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中部通過回轉(zhuǎn)副與三維回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上端轉(zhuǎn)動連接，光電管夾持機(jī)構(gòu)的一端通過螺釘直接與一維回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的一端連接。
[0007]所述的三維回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括一個三維動臂、一個第一直線驅(qū)動桿、一個第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動桿、一個第一連桿、一個第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動桿和一個第二連桿，三維動臂通過一個球鉸與底板鉸連，第一直線驅(qū)動桿一端通過一個球鉸與三維動臂鉸連，第一直線驅(qū)動桿另一端通過另一個球鉸與底板鉸連，第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動桿一端通過一個虎克鉸鏈與底板鉸連，第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動桿另一端通過轉(zhuǎn)動副與第一連桿鉸連，第一連桿另一端通過一個球鉸與三位動臂鉸連，第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動桿一端通過一個虎克鉸鏈與底板鉸連，第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動桿另一端通過轉(zhuǎn)動副與第二連桿鉸連，第二連桿另一端通過一個球鉸與三位動臂鉸連。第一直線驅(qū)動桿、第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動桿和第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動桿可獨(dú)立驅(qū)動三維動臂運(yùn)動，也可混合驅(qū)動三維動臂運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)三維動臂繞球鉸三條軸線的三維轉(zhuǎn)動，可實(shí)現(xiàn)光電管夾持器的大行程控制和光電管的角度調(diào)整及位置調(diào)整。
[0008]所述的一維回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的一維回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由一維動臂和第二直線驅(qū)動桿組成，一維動臂通過回轉(zhuǎn)副與三維動臂相連接，第二直線驅(qū)動桿一端通過球鉸與一維動臂相連接，第二直線驅(qū)動桿另一端通過球鉸與三維動臂相連接。第二直線驅(qū)動桿驅(qū)動一維動臂運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)一維動臂繞回轉(zhuǎn)副軸線的一維轉(zhuǎn)動，可實(shí)現(xiàn)光電管的小行程控制和光電管的位置調(diào)整。
[0009]所述的光電管夾持機(jī)構(gòu)由左臂、右臂、定位塊、轉(zhuǎn)軸、滑塊、導(dǎo)軌、第三連桿、第四連桿、連接板和第三直線驅(qū)動桿組成，連接板通過螺釘直接連接到一維動臂上，第三直線驅(qū)動桿水平放置在連接板上，一端通過轉(zhuǎn)動副連接在連接板上，第三直線驅(qū)動桿的另一端連接在滑塊上，滑塊在導(dǎo)軌中直線方向運(yùn)動，第三連桿一端通過轉(zhuǎn)動副連接在滑塊上，第三連桿另一端通過轉(zhuǎn)動副連接在右臂上，第四連桿一端通過轉(zhuǎn)動副連接在滑塊上，第四連桿另一端通過轉(zhuǎn)動副連接在左臂上，左臂和右臂通過轉(zhuǎn)軸連接，轉(zhuǎn)軸連接在連接板上，定位塊固定在左臂一端。光電管夾持機(jī)構(gòu)通過直線驅(qū)動桿驅(qū)動滑塊在導(dǎo)軌中作直線運(yùn)動，帶動連桿轉(zhuǎn)動，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)左臂、右臂的張合，從而實(shí)現(xiàn)光電管的夾緊和松開。
[0010]所述的激光陀螺合光裝配中待裝配光學(xué)元件由諧振腔體、平面鏡、合光棱鏡以及光電管組成，所述的平面鏡水平放置在激光陀螺激光束出射口，合光棱鏡水平放置在平面鏡上，在裝配工作時，光電管被光電管夾持機(jī)構(gòu)夾持，光電管的運(yùn)動平面與合光棱鏡的斜面平行，諧振腔體安裝在激光陀螺抖動裝置上。
[0011]所述的激光陀螺抖動裝置由一個支架、兩個抖動輪安裝架、一個抖動輪、一個腔體安裝機(jī)構(gòu)、兩個定位塊及一個大圓螺母組成；支架固定在光學(xué)平臺的中間位置，抖動輪與兩個抖動輪安裝架通過螺釘連接，一端與支架固定，另一端與腔體安裝機(jī)構(gòu)連接，兩個定位塊分別固定在腔體安裝機(jī)構(gòu)的左、右下角形成V形結(jié)構(gòu)，與腔體安裝機(jī)構(gòu)上的圓柱面一起實(shí)現(xiàn)諧振腔體的精確定位，以保證平面鏡的上表面與水平面平行，大圓螺母與腔體安裝機(jī)構(gòu)上的螺紋連接，用于實(shí)現(xiàn)諧振腔體的壓緊；抖動輪上粘貼壓電陶瓷，用以實(shí)現(xiàn)諧振腔體的抖動。
[0012]光電管的位置調(diào)整、角度調(diào)整由三維回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、一維回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)完成，光電管的夾持、定位由光電管夾持機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。
[0013]本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)而言，具有如下顯而易見的突出實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著技術(shù)進(jìn)步:結(jié)構(gòu)簡單，可操作性好，定位精度高，輸出軌跡靈活，工作空間大，能夠有效地提高光電管調(diào)整效率，進(jìn)而提高激光陀螺合光工藝的質(zhì)量和效率。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明所述一種用于激光陀螺合光裝配的光電管調(diào)整裝置結(jié)構(gòu)示意圖
圖2為本發(fā)明所述一種用于激光陀螺合光裝配的光電管調(diào)整裝置的待裝配的光學(xué)元件示意圖
圖3為本發(fā)明所述一種用于激光陀螺合光裝配的光電管調(diào)整裝置光電管調(diào)整機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖
圖4為本發(fā)明所述一種用于激光陀螺合光裝配的光電管調(diào)整裝置三維回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖
圖5為本發(fā)明所述一種用于激光陀螺合光裝配的光電管調(diào)整裝置一維回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖
圖6為本發(fā)明所述一種用于激光陀螺合光裝配的光電管調(diào)整裝置光電管夾持機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖
圖7為本發(fā)明所述一種用于激光陀螺合光裝配的光電管調(diào)整裝置激光陀螺抖動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖及優(yōu)選實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。
[0016]實(shí)施例一:
對照圖1，本用于激光陀螺合光裝配的光電管調(diào)整裝置，包括一個光學(xué)平臺(I)、一個光電管調(diào)整機(jī)構(gòu)(2)、激光陀螺抖動裝置(4)及激光陀螺合光裝配中待裝配光學(xué)元件(3)，所述光電管調(diào)整機(jī)構(gòu)(2)安裝在光學(xué)平臺(I)右側(cè)，激光陀螺抖動裝置(4)安裝在光學(xué)平臺左側(cè)，激光陀螺合光裝配中待裝配光學(xué)元件(3)中的諧振腔體(5)安裝在激光陀螺抖動裝置(4)上，激光陀螺合光裝配中待裝配光學(xué)元件(3)的平面鏡(6)和合光棱鏡(7)放置在諧振腔體(5 )上，所述光電管調(diào)整機(jī)構(gòu)(2 )內(nèi)有直線驅(qū)動桿(20、33 )聯(lián)合旋轉(zhuǎn)驅(qū)動桿(16、25 )驅(qū)動其活動并實(shí)現(xiàn)聯(lián)動，并有直線驅(qū)動桿(44)驅(qū)動對激光陀螺合光裝配中待裝配光學(xué)元件
(3)中的光電管(8)的夾持，從而實(shí)現(xiàn)光電管(8)的調(diào)整。
[0017]實(shí)施例二:本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同，特別之處如下:
對照圖1、2，所述的激光陀螺合光裝配中待裝配光學(xué)元件(3)由諧振腔體(5)、平面鏡
(6)、合光棱鏡(7)以及光電管(8)組成，所述的平面鏡(6)水平放置在激光陀螺(5)激光束出射口，合光棱鏡(7 )水平放置在平面鏡(6 )上，在裝配工作時，光電管(8 )被光電管夾持機(jī)構(gòu)夾持，光電管(8)的運(yùn)動平面與合光棱鏡(7)的斜面平行，諧振腔體(5)安裝在激光陀螺抖動裝置(4)上。
[0018]對照圖1、3，所述光電管調(diào)整機(jī)構(gòu)，包括一個底板(9)、一個三維回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(10)、一個一維回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(11)及一個光電管夾持機(jī)構(gòu)(12)組成；所述的底板(9)固定在光學(xué)平臺Cl)的右側(cè)，三維回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(10)通過球鉸(22)與底板(9)連接，一維回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(11)通過回轉(zhuǎn)副(13)與三維回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(10)連接，光電管夾持機(jī)構(gòu)(12)通過直接與一維回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(11)連接。光電管(8)的位置調(diào)整、角度調(diào)整由三維回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(10)、一維回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(11)完成，光電管(8 )的夾持、定位由光電管夾持機(jī)構(gòu)(12 )實(shí)現(xiàn)。
[0019]對照圖1、3、4，所述的三維回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(10)包括一個三維動臂(23)、一個第一直線驅(qū)動桿(20)、一個第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動桿(25)、一個第一連桿(28)、一個第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動桿(16)和一個第二連桿(15)，所述三維動臂(23)通過一個球鉸(22)與底板(9)相連接，第一直線驅(qū)動桿(20)—端通過一個球鉸(18)與三維動臂(23)相連接，第一直線驅(qū)動桿(20)另一端通過另一個球鉸(21)與底板(9)相連接，第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動桿(25)—端通過一個虎克鉸鏈(24)與底板(9 )相連接，第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動桿(25 )另一端通過虎克鉸鏈(26 )與第一連桿(28 )相連接，第一連桿(28)另一端通過一個球鉸(27)與三