一种双轴转位装置和斜置一体化台体组件装配方法与流程

本发明涉及结构、电气装配技术领域，尤其涉及一种适用于结构装配、电气装配、胶接、灌封工艺过程所使用的转位、固定装置。

背景技术：

斜置一体化台体组件是惯性测量装置的重要组成，斜置一体化台体组件采用激光陀螺速率偏频技术，通过旋转机构带动组件连续旋转，实现高精度自寻北，在导航与定位定向等惯性测量领域得到应用。

斜置一体化台体组件是激光陀螺内置于台体，激光陀螺在台体上的装配质量决定陀螺及惯组测量精度。为实现惯测装置轻小型化和斜置速率偏频，设计将三只内置激光陀螺倾斜安装，陀螺安装面与台体组件坐标系存在大角度倾斜。陀螺装配时，不能通过台体位置与角度的直接摆放获得水平、稳定的装配方位。陀螺装配过程中会因装配面倾斜造成陀螺滑移，碰伤陀螺；电气连接装焊中，焊点位置与方向不能处在方便操作的方位，焊接过程会使陀螺和电子元器件受到热应力损伤，也会烫伤导线绝缘层；线束固定灌封时，由于灌封位置处于大角度倾斜，胶料流动，不能形成理想状态的灌封点，影响线束灌封质量，从而极大地影响装配质量。

现有技术中通常用斜块辅助调整水平，但本申请中，由于组件上有多个陀螺仪，且各个陀螺仪分布在组件的不同位置，各个陀螺仪的安装面有多个，且均与水平面成一定角度，因此无法简单利用斜块实现各个陀螺仪安装面的水平调整。而通常使用的三轴转台的成本较高，不利于应用于大批量生产过程。即使利用三轴转台，也会因为斜置一体化台体组件上多个陀螺的不同的分布位置、位于不同角度的安装面造成的无规律问题，给水平调整带来极大困难。而且，对于包含三只陀螺且一只陀螺对应4个安装面的组件，调整难度极大，而且非常耗时。

技术实现要素：

本发明要解决的问题是针对斜置一体化台体组件陀螺的装配过程中不能获得水平、稳定方位的问题，提供一种双轴转位装置和斜置一体化台体组件装配方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种双轴转位装置，所述双轴转位装置用于斜置一体化台体组件装配，斜置一体化台体组件包括台体，台体上设置有陀螺仪安装面，所述双轴转位装置包括支撑座、外环结构、装在所述支撑座上的外环转动轴，所述外环结构以所述外环转动轴为轴转动，外环结构上设置有环形导轨；还包括沿所述环形导轨滑动的内环支架，所述台体设置于内环支架上。

在本发明中，通过设置外环结构和内环支架，使得可以较为方便地通过内环支架绕环形导轨的滑动和外环结构绕外环转动轴的转动，将陀螺仪安装面调整为水平状态，或接近水平状态。当对陀螺仪安装面的水平度无精度要求时，无需进行精密的调整，仅需操作人员进行粗略的调整，即可将陀螺仪安装面调整为水平状态，或接近水平状态，使得陀螺仪安装更为方便，从而避免因安装面倾斜造成的陀螺滑移、碰伤陀螺、焊接问题、线束灌封质量受影响等问题。

进一步地，还包括用于将所述外环结构锁固在支撑座上的第一锁紧结构。通过设置第一锁紧结构，使得外环结构转动到所需要的位置时，可以通过第一锁紧结构将外环结构锁固在支撑座上实现对外环结构在所需要的位置的锁固。

进一步地，所述第一锁紧结构包括设置于支撑座上的第一锁紧螺钉，所述第一锁紧螺钉可插入支撑座且用于抵住外环转动轴以锁固外环结构。第一锁紧螺钉可与外环转动轴构成磨擦锁紧装置。

进一步地，还包括用于将所述内环支架锁固在外环结构上的第二锁紧结构；所述各个第二锁紧结构将内环支架锁固在外环结构上时，台体的各个斜面与外环结构所在平面的交线分别平行于外环转动轴。通过设置第二锁紧结构，使得在内环支架绕环形导轨滑动到所需要的位置时，即可通过第二锁紧结构锁固内环支架。由于各个第二锁紧结构将内环支架锁固在外环结构上时，台体的各个斜面与外环结构所在平面的交线分别平行于外环转动轴，因此再通过转动外环结构，即可使得陀螺仪安装面成水平状态。

进一步地，所述外环结构包括外环底座和盖板，所述外环底座和盖板为可拆卸连接，所述外环底座的纵截面图为l型，所述环形导轨设置于所述外环底座上。通过设置外环结构包括相互连接的外环底座和盖板，使得整个结构易于装配，即先安装外环底座，然后将内环支架安装在外环底座的环形导轨上，再盖上盖板，使得外环底座和盖板构成外环结构。

进一步地，各个陀螺仪安装面上均可拆卸安装有水平检测机构。通过设置水平检测机构，可检测是否将陀螺仪安装面调整为水平状态或更接近于水平状态，有利于进行陀螺仪的装配。

进一步地，所述支撑座包括底板和设置于底板上且相对设置的第一支撑板、第二支撑板；所述第一支撑板、第二支撑板上分别装有第一转动块、第二转动块，所述第一转动块的插入部分、第二转动块的插入部分分别插入第一支撑板、第二支撑板且构成所述外环转动轴。通过设置第一转动块、第二转动块，使得整体结构的装配更为方便，通过第一转动块的插入部分、第二转动块的插入部分构成外环转动轴，使得外环结构以所述外环转动轴为轴转动。

进一步地，还包括长方体，所述支撑座可拆卸地连接到所述长方体上；所述支撑座与长方体连接时，所述外环转动轴垂直于长方体的底面且平行于长方体的侧面。通过这样设置，可以将双轴转位装置可拆卸地连接到所述长方体上，由于陀螺仪安装面包括相互垂直的面，因此将其中两个相互平行的陀螺仪安装面调整到水平位置后，仅需将支撑座连接到所述长方体上，且使得外环转动轴垂直于长方体的底面且平行于长方体的侧面，即令双轴转位装置位于垂直状态，这样可以使得另外两个陀螺仪安装面处于水平状态，便于在水平位置安装陀螺仪、固定线束。通过设置长方体，解决了对应四个安装面的一只陀螺的各个安装面的水平调整，且结构简单，操作方便。

本发明还提供一种利用上述任一项所述的双轴转位装置的斜置一体化台体组件装配方法，斜置一体化台体组件包括台体，台体上设置有多个陀螺仪安装面，所述双轴转位装置包括支撑座、外环结构、装在所述支撑座上的外环转动轴，所述外环结构以所述外环转动轴为轴转动，外环结构上设置有环形导轨；还包括沿所述环形导轨滑动的内环支架，所述台体设置于内环支架上，所述斜置一体化台体组件装配方法包括如下步骤：

(a)转动内环支架，使台体的斜面与外环结构所在平面的交线平行于外环转动轴，将所述内环支架(3)锁固在外环结构上；

(b)转动外环结构，使得陀螺仪安装面位于水平位置，将所述外环结构锁固在支撑座上，在陀螺仪安装面上对陀螺仪进行装配；

(c)重复步骤(a)-(b)，在各个陀螺仪安装面上完成陀螺仪的装配。

上述技术方案中，所述陀螺仪安装面包括相互平行的第一安装面和相互平行的第二安装面，所述第一安装面垂直于第二安装面，所述斜面与外环结构所在平面的交线平行于第一安装面；所述步骤(b)中，包括如下子步骤：

(b-1)转动外环结构，使得第一安装面位于水平位置，将所述外环结构锁固在支撑座上，在第一安装面上对陀螺仪进行装配；

(b-2)将支撑座连接到长方体上，使得外环转动轴垂直于长方体的底面且平行于长方体的侧面，并在第二安装面上分别对陀螺仪进行装配。

本发明中，首先通过转动内环支架和转动外环结构，令第一安装面处于水平状态，在第一安装面上对陀螺仪进行装配。由于第一安装面和第二安装面相互垂直，因此将支撑座连接到长方体上，使得外环转动轴垂直于长方体的底面且平行于长方体的侧面，这样即可将第二安装面调整为水平状态，从而在第二安装面上对陀螺仪进行装配。其中，步骤(b-2)中，将第二安装面调整为水平状态。

本发明具有的优点和积极效果是：一种双轴转位装置，结构简单，操作方便，能够为斜置一体台体组件陀螺装配提供多方位、稳定的装配面，保证陀螺装配、电气连接、粘贴灌封质量要求。本发明提出了采用双轴转位的解决方案，将台体水平固定在双轴转位装置上，通过双轴转位为台体组件陀螺装配提供所需要方位、角度的稳定平台。安装方便。本发明的双轴转位装置采用内、外环双轴转动实现台体组件陀螺装配面的水平摆放，通过磨擦锁紧装置，将工作转位固定，并保持相对稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1(a)为本发明的实施例的斜置一体化台体组件装配双轴转位装置示意图；

图1(b)为本发明的图1(a)的a-a剖视示意图；

图1(c)为本发明的图1(a)的b-b剖视示意图；

图2为本发明的斜置一体化台体组件与内环支架固定示意图；

图3为本发明的斜置一体化台体组件装配双轴转位装置轴侧图；

图4为本发明的双轴转位装置安装到长方体上的侧视示意图。

图5为本发明的实施例一的斜置一体化台体组件装配方法步骤示意图；

图6为本发明的实施例二的斜置一体化台体组件装配方法步骤示意图；

上述附图中：1、外环底座，2、盖板，3、内环支架，4、第一支撑板，5、底板，6、第二支撑板，7、第一转动块，8、第二转动块，9、外环结构固定螺钉，10、台体固定螺钉，11、第一锁紧螺钉，12、第二锁紧螺钉，20、台体，201、第一安装面，202、第二安装面，203、斜面，30、长方体，301、侧面，302、底面。

具体实施方式

下面将结合本申请的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例一

如图1(a)、图1(b)、图1(c)、图2、图3所示，一种双轴转位装置，所述双轴转位装置用于斜置一体化台体组件装配，包括支撑座、外环结构、内环支架3、第一锁紧结构、第二锁紧结构、装在支撑座上的外环转动轴，外环结构以外环转动轴为轴转动，外环结构上设置有环形导轨；内环支架3沿环形导轨滑动。斜置一体化台体组件包括台体20，台体20上设置有多个斜面203和多个陀螺仪安装面。双轴转位装置具体包括外环底座1、盖板2、内环支架3、第一支撑板4、底板5、第二支撑板6、第一转动块7、第二转动块8、外环结构固定螺钉9、台体固定螺钉10、第一锁紧螺钉11、第二锁紧螺钉12组成，台体20设置于内环支架3上。所述外环底座1和盖板2为可拆卸连接。台体20可拆卸地安装在内环支架3上。在进行大批量的斜置一体化组件装配时，仅需更换台体20，即可实现大批量陀螺仪的装配。

双轴转位装置的特点是采用内、外环双轴转动实现台体组件20上陀螺仪安装面的水平摆放，通过磨擦锁紧装置，将工作转位固定，并保持相对稳定。

外环底座1、盖板2与内环支架3构成内环转动装置，实现内环支架与环形导轨盖板的相对转动。

第一支撑板4、底板5、第二支撑板6构成外环转动支架。第一转动块7转动端与第二转动块8转动端分别插入第一支撑板4、第二支撑板6导向孔，固定端安装面通过外环结构固定螺钉9将外环底座1、盖板2固定，形成外环转动机构，外环结构固定螺钉9设置有4个。手推内环转动装置，实现内环装置绕外环转动轴心的转动。台体20通过台体固定螺钉10固定在内环支架3上，推动台体20绕环形导轨轴心转动，实现内环转动，推动台体绕外环转动轴心转动实现外环转动，实现双轴转位；第一锁紧螺钉11拧紧，外环转动锁紧。第二锁紧螺钉12拧紧，内环转动装置锁紧；第一支撑板4、第二支撑板6上相对的侧壁上设置有导向孔。

第一锁紧结构用于将外环结构锁固在支撑座上。第一锁紧结构为设置于支撑座上的第一锁紧螺钉11，第一锁紧螺钉11可插入支撑座且用于抵住外环转动轴以锁固外环结构。第一锁紧螺钉11拧紧，拧紧力通过螺旋传递变为垂直压力，加大第二转动块8与第二支撑板6导向孔间的磨擦力，即加大第一锁紧螺钉11与第二转动块8的摩擦力，从而阻止第二转动块8相对第二支撑板6转动，第二转动块8、内环转动机构、第一转动块7为固联结构，也阻止了内环机构绕外环转动轴心转动；外环锁紧力松开，磨擦力减小，外环可以转动。第一锁紧螺钉11与外环转动轴构成磨擦锁紧装置，优选第一锁紧螺钉11与第二转动块8构成磨擦锁紧装置。第一转动块7、第二转动块8均与外环结构固定连接，从而实现第一转动块7和第二转动块8的固定连接。

第二锁紧结构用于将内环支架3锁固在外环结构上，第二锁紧结构的数量与陀螺仪安装面的数量相同；各个第二锁紧结构将内环支架3锁固在外环结构上时，各个陀螺仪安装面与外环结构所在平面的交线分别平行于外环转动轴。第二锁紧结构由第二锁紧螺钉12和设置于内环支架3上且与第二锁紧螺钉12相配合的螺纹孔构成。第二锁紧螺钉12拧紧，拧紧力通过螺旋传递变为垂直压力，加大内环支架3与环形导轨的端面磨擦力，阻止内环支架3相对环形导轨转动，第二锁紧螺钉具备内环锁紧功能，锁紧力松开，磨擦力减小，内环可以转动。

双轴转位装置还包括用于将所述外环底座1和盖板固定在一起的外环结构固定螺钉9。外环结构包括相互连接的外环底座1和盖板2，外环底座1的纵截面图为l型，环形导轨设置于外环底座1上。第一转动块7和/或第二转动块8上还设置有用于将外环底座1和盖板2固定在一起的外环结构固定螺钉9。外环底座1与盖板2装配后，形成内环支架3转动环形导轨，内环支架装入环形导轨，可以实现绕环形导轨导中心轴线转动，形成内环转动机构。

各个陀螺仪安装面上均可拆卸安装有水平检测机构。水平检测机构为圆水准器或水平仪。

支撑座包括底板5和设置于底板5上且相对设置的第一支撑板4、第二支撑板6；第一支撑板4、第二支撑板6上分别装有第一转动块7、第二转动块8，第一转动块7的插入部分、第二转动块8的插入部分分别插入第一支撑板4、第二支撑板6且构成外环转动轴。底板5上设置有固定第一支撑板4、第二支撑板6安装的固定孔，将第一支撑板4与第二支撑板6固定在底板5上，保证第一支撑板4与第二支撑板6上的导向孔同心，是外环转动轴心，构成外环转动支架。

本发明还提供一种利用上述双轴转位装置的斜置一体化台体组件装配方法。

如图5所示，本实施例一的斜置一体化台体组件装配方法包括如下步骤：

(a)转动内环支架3，使陀螺仪安装面与外环结构所在平面的交线平行于外环转动轴，将所述内环支架3锁固在外环结构上；

(b)转动外环结构，使得需要装配的陀螺仪安装面位于水平位置，将所述外环结构锁固在支撑座上，在陀螺仪安装面上对陀螺仪进行装配；

(c)重复步骤(a)-(b)，在各个陀螺仪安装面上完成陀螺仪的装配。

实施例二

本实施例与实施例一的区别是：所述双轴转位装置还包括长方体30，所述支撑座可拆卸地连接到所述长方体30上。所述支撑座与长方体30连接时，所述外环转动轴垂直于长方体30的底面302且平行于长方体30的侧面301。

如图2所示，所述陀螺仪安装面包括相互平行的第一安装面201和相互平行的第二安装面202，所述第一安装面201垂直于第二安装面202，所述斜面203与外环结构所在平面的交线平行于第一安装面201。图2中遮挡的第一安装面201、第二安装面202未标出。

如图4所示，支撑座的底板5安装到长方体30的侧面301上。各个陀螺仪安装面均垂直于斜面203。为了简化，图4中与其他结构相同的部分未画出，未标出内环支架3等结构。

如图6所示，本实施例二的斜置一体化台体组件装配方法包括如下步骤：

(a)转动内环支架3，使斜面203与外环结构所在平面的交线平行于外环转动轴，将所述内环支架(3)锁固在外环结构上；

(b-1)转动外环结构，使得第一安装面201位于水平位置，将所述外环结构锁固在支撑座上，在第一安装面201上对陀螺仪进行装配；

(b-2)将台体20连接到所述长方体30上，使得外环转动轴垂直于长方体30的底面302且平行于长方体30的侧面301，并在第二安装面201上分别对陀螺仪进行装配。

(c)重复上述步骤，在各个陀螺仪安装面上完成陀螺仪的装配。

实际操作过程中，可采用重量较大的材料制造长方体。也可先将长方体30固定在水平面上，再将台体20的底板5安装到长方体30的侧面301上。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。