批量化mems加速度传感器自动锁紧装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及MEMS加速度传感器的振动试验技术，具体是一种批量化MEMS加速度传感器自动锁紧装置。本发明解决了现有振动台夹具导致振动试验耗时长、效率低的问题。批量化MEMS加速度传感器自动锁紧装置，包括执行部分和控制部分；所述执行部分包括振动台延伸头、底盘、回转夹紧气缸；所述控制部分包括压力传感器、模数转换器、PLC、上位机、电磁换向阀、调压阀、气源；其中，振动台延伸头为筒状结构；振动台延伸头的上端封闭、下端设有敞口；底盘盖封于振动台延伸头的下端敞口上；回转夹紧气缸的数目为若干个；各个回转夹紧气缸的缸筒均安装于底盘的上盘面。本发明适用于MEMS加速度传感器的振动试验。
【专利说明】批量化MEMS加速度传感器自动锁紧装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及MEMS加速度传感器的振动试验技术，具体是一种批量化MEMS加速度传感器自动锁紧装置。
【背景技术】
[0002]MEMS加速度传感器作为MEMS传感器的一个重要分支，以其体积小、重量轻、成本低、可靠性好、功耗低、测量范围大等优点，被广泛应用于汽车电子、无线通信、消费电子、生物医学、航空航天、工业、农业等领域。随着这些行业的发展，MEMS加速度传感器的需求越来越大，对其精度的要求也越来越高。MEMS加速度传感器在研制后及使用前均需要进行参数性能的测试和标定。振动试验作为MEMS加速度传感器全量程范围性能测试的主要试验之一，不仅能够标定MEMS加速度传感器的二阶线性系数和频率响应特性，而且可以用于标定MEMS加速度传感器的标度因数、偏置的长期稳定性、结构强度等。因此，在MEMS加速度传感器出厂前需要严格执行符合实际要求的振动试验，对考核检验MEMS加速度传感器的合格性与可靠性起着至关重要的作用。在振动试验中，振动台夹具是极为重要的设备，其作用是将MEMS加速度传感器锁紧在振动台上，由此将振动台的运动真实地传递给MEMS加速度传感器。现有的振动台夹具由于自身结构所限，普遍存在如下问题:其一，现有的振动台夹具需要通过手动方式将MEMS加速度传感器锁紧在振动台上，由此导致振动试验耗时长、效率低，从而导致MEMS加速度传感器的生产效率低下。其二，现有的振动台夹具在一次振动试验中只能将单件MEMS加速度传感器锁紧在振动台上，而无法将批量MEMS加速度传感器锁紧在振动台上，由此同样导致振动试验耗时长、效率低，从而同样导致MEMS加速度传感器的生产效率低下。基于此，有必要发明一种全新的振动台夹具，以解决现有振动台夹具导致振动试验耗时长、效率低的问题。
【发明内容】
[0003]本发明为了解决现有振动台夹具导致振动试验耗时长、效率低的问题，提供了一种批量化MEMS加速度传感器自动锁紧装置。
[0004]本发明是采用如下技术方案实现的:批量化MEMS加速度传感器自动锁紧装置，包括执行部分和控制部分；所述执行部分包括振动台延伸头、底盘、回转夹紧气缸；所述控制部分包括压力传感器、模数转换器、PLC、上位机、电磁换向阀、调压阀、气源；其中，振动台延伸头为筒状结构；振动台延伸头的上端封闭、下端设有敞口 ；底盘盖封于振动台延伸头的下端敞口上；回转夹紧气缸的数目为若干个；各个回转夹紧气缸的缸筒均安装于底盘的上盘面；各个回转夹紧气缸的活塞杆均活动贯穿振动台延伸头的上端壁；各个回转夹紧气缸的夹紧臂均与振动台延伸头的上外端壁平行；压力传感器的数目与回转夹紧气缸的数目相等；各个压力传感器一一对应安装于各个回转夹紧气缸的夹紧臂的头部下侧面；模数转换器的信号输入端分别与各个压力传感器的信号输出端连接；PLC的信号输入端与模数转换器的信号输出端连接；上位机与PLC双向连接；电磁换向阀的信号输入端与PLC的信号输出端连接；电磁换向阀的第一个出气口分别与各个回转夹紧气缸的第一个进气口连通；电磁换向阀的第二个出气口分别与各个回转夹紧气缸的第二个进气口连通；调压阀的出气口与电磁换向阀的进气口连通；气源与调压阀的进气口连通。
[0005]工作时，首先将振动台延伸头、底盘、振动台固定在一起，并将振动台的信号输入端与上位机的信号输出端连接。然后将若干个MEMS加速度传感器固定在两个加载平台上，并将两个加载平台放置在振动台延伸头的上外端壁与各个回转夹紧气缸的夹紧臂之间，如图1所示。具体工作过程如下:首先，上位机向PLC发出指令，PLC根据指令控制电磁换向阀进行动作，使得电磁换向阀的第一个出气口导通。此时，来自气源的空气依次通过调压阀、电磁换向阀进入各个回转夹紧气缸，使得各个回转夹紧气缸的夹紧臂进行螺旋式下降，各个回转夹紧气缸的夹紧臂由此将两个加载平台锁紧在振动台延伸头的上外端壁。在锁紧过程中，各个压力传感器实时测量各个回转夹紧气缸的夹紧臂对两个加载平台所施加的压力值，并将测得的压力值实时发送至模数转换器。模数转换器对接收到的压力值进行实时模数转换，并将转换后的压力值实时发送至PLC。PLC将接收到的压力值实时发送至上位机。上位机将接收到的压力值与预定值进行实时比较。若压力值达到预定值，则上位机向PLC发出指令。PLC根据指令控制电磁换向阀停止动作，使得电磁换向阀的第一个出气口截止。此时，来自气源的空气停止进入各个回转夹紧气缸，使得各个回转夹紧气缸的夹紧臂停止下降，各个回转夹紧气缸的夹紧臂由此将两个加载平台锁紧到位。然后，上位机向振动台发出指令，振动台根据指令进行振动，并依次通过底盘、振动台延伸头、两个加载平台带动各个MEMS加速度传感器进行振动，由此对各个MEMS加速度传感器进行振动试验。待振动试验结束后，上位机向PLC发出指令，PLC根据指令控制电磁换向阀进行动作，使得电磁换向阀的第二个出气口导通。此时，来自气源的空气依次通过调压阀、电磁换向阀进入各个回转夹紧气缸，使得各个回转夹紧气缸的夹紧臂进行螺旋式上升，各个回转夹紧气缸的夹紧臂由此将两个加载平台从振动台延伸头的上外端壁松开。
[0006]基于上述过程，与现有振动台夹具相比，本发明所述的批量化MEMS加速度传感器自动锁紧装置通过采用全新结构，具备了如下优点:其一，本发明所述的批量化MEMS加速度传感器自动锁紧装置无需通过手动方式将MEMS加速度传感器锁紧在振动台上，而只需通过执行部分和控制部分即可将MEMS加速度传感器自动锁紧在振动台上，由此使得振动试验耗时大幅缩短、效率大幅提高，从而使得MEMS加速度传感器的生产效率大幅提高。其二，本发明所述的批量化MEMS加速度传感器自动锁紧装置通过采用若干个回转夹紧气缸，实现了将批量MEMS加速度传感器锁紧在振动台上，由此同样使得振动试验耗时大幅缩短、效率大幅提高，从而同样使得MEMS加速度传感器的生产效率大幅提高。综上所述，本发明所述的批量化MEMS加速度传感器自动锁紧装置有效解决了现有振动台夹具导致振动试验耗时长、效率低的问题。
[0007]本发明结构合理、设计巧妙，有效解决了现有振动台夹具导致振动试验耗时长、效率低的问题，适用于MEMS加速度传感器的振动试验。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是本发明的执行部分的结构示意图。
[0009]图2是本发明的控制部分的结构示意图。
[0010]图中:1-振动台延伸头，2-底盘，3-回转夹紧气缸，4-压力传感器，5-模数转换器，6-PLC，7-上位机，8-电磁换向阀，9-调压阀，10-气源，11-加载平台，12-安装通孔。
【具体实施方式】
[0011]批量化MEMS加速度传感器自动锁紧装置，包括执行部分和控制部分；所述执行部分包括振动台延伸头1、底盘2、回转夹紧气缸3 ;所述控制部分包括压力传感器4、模数转换器5、PLC6、上位机7、电磁换向阀8、调压阀9、气源10 ;其中，振动台延伸头I为筒状结构；振动台延伸头I的上端封闭、下端设有敞口 ；底盘2盖封于振动台延伸头I的下端敞口上；回转夹紧气缸3的数目为若干个；各个回转夹紧气缸3的缸筒均安装于底盘2的上盘面；各个回转夹紧气缸3的活塞杆均活动贯穿振动台延伸头I的上端壁；各个回转夹紧气缸3的夹紧臂均与振动台延伸头I的上外端壁平行；压力传感器4的数目与回转夹紧气缸3的数目相等；各个压力传感器4 一一对应安装于各个回转夹紧气缸3的夹紧臂的头部下侧面；模数转换器5的信号输入端分别与各个压力传感器4的信号输出端连接；PLC6的信号输入端与模数转换器5的信号输出端连接；上位机7与PLC6双向连接；电磁换向阀8的信号输入端与PLC6的信号输出端连接；电磁换向阀8的第一个出气口分别与各个回转夹紧气缸3的第一个进气口连通；电磁换向阀8的第二个出气口分别与各个回转夹紧气缸3的第二个进气口连通；调压阀9的出气口与电磁换向阀8的进气口连通；气源10与调压阀9的进气口连通。
[0012]具体实施时，振动台延伸头I的上端壁、底盘2的盘面贯通开设若干个安装通孔12。工作时，通过各个安装通孔可以方便地将振动台延伸头、底盘、振动台固定在一起。
【权利要求】
1.一种批量化1213加速度传感器自动锁紧装置，其特征在于:包括执行部分和控制部分；所述执行部分包括振动台延伸头〔0、底盘(21回转夹紧气缸(3)；所述控制部分包括压力传感器“)、模数转换器(5)31(: “)、上位机(了)、电磁换向阀“)、调压阀⑶)、气源(10)；其中，振动台延伸头(1)为筒状结构；振动台延伸头(1)的上端封闭、下端设有敞口 ；底盘(2)盖封于振动台延伸头(1)的下端敞口上；回转夹紧气缸(3)的数目为若干个；各个回转夹紧气缸(3)的缸筒均安装于底盘(2)的上盘面；各个回转夹紧气缸(3)的活塞杆均活动贯穿振动台延伸头(1)的上端壁；各个回转夹紧气缸(3)的夹紧臂均与振动台延伸头(1)的上外端壁平行；压力传感器(4)的数目与回转夹紧气缸(3)的数目相等；各个压力传感器(4)一一对应安装于各个回转夹紧气缸(3)的夹紧臂的头部下侧面；模数转换器(5)的信号输入端分别与各个压力传感器(4)的信号输出端连接；？仏(6)的信号输入端与模数转换器(5)的信号输出端连接；上位机(7)与？IX(6)双向连接；电磁换向阀(8)的信号输入端与 (6)的信号输出端连接；电磁换向阀(8)的第一个出气口分别与各个回转夹紧气缸(3)的第一个进气口连通；电磁换向阀(8)的第二个出气口分别与各个回转夹紧气缸(3)的第二个进气口连通；调压阀(9)的出气口与电磁换向阀(8)的进气口连通与调压阀(9)的进气口连通。
【文档编号】G01P21/00GK104440696SQ201410750805
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月10日 优先权日:2014年12月10日
【发明者】石云波, 郭涛, 唐军, 马宗敏, 丑修建, 张斌珍, 赵赟, 于春华, 邹坤, 焦佳伟 申请人:苏州中盛纳米科技有限公司