一种激光导引头光学头罩粘接工艺及装配装置的制作方法

本发明属于航天产品光学装配工艺，具体涉及一种激光导引头光学头罩粘接工艺及装配装置。

背景技术：

1、光学头罩是激光导引头的密封及防护元件，安装在激光导引头的最前端，相当于导引头光电系统“眼睛”的保护罩，主要用于隔断外部环境和激光导引头内部系统，同时目标的辐射光能通过它到达探测器组件。考虑激光导引头飞行的气动性，激光导引头外形为流线型，激光导引头壳体与光学头罩相接面要求顺台阶过渡，且光学头罩与壳体要同轴，光学头罩与壳体之间粘接要求密封。因此对于头罩安装在激光导引头壳体上的几何要求(同轴度、平行度)非常苛刻，如何保证配合精度也是亟待解决的问题。探测组件工作环境是密闭的，因此在光学头罩安装在激光导引头壳体上后还需考虑配合面如何保证密封100％。

2、光学头罩为类玻璃型头罩，属易碎品，因此在保证其几何要求的同时，安装时还需要考虑如何保护头罩不被损坏，同时由于成像要求，还需要头罩保持清洁，不可发生手动触碰避免油脂污染头罩；另外，由于光学头罩粘接不可逆的工艺装配方法，粘接固化后无法进行无损伤拆卸，针对激光导引头大批量生产过程中还要解决光学头罩粘接的可靠性和一致性问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本发明提供了一种激光导引头光学头罩粘接工艺及装配装置，能够保证激光导引头壳体和光学头罩的同轴度要求，避免手动触碰造成油脂污染头罩，在大规模化生产中能够保证激光导引头光学头罩粘接的气密性和可靠性、一致性。

2、为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供一种激光导引头光学头罩粘接工艺，包括如下步骤：

3、s1在激光导引头壳体粘接面上涂胶，并将激光导引头壳体放置在壳体定位工装上，使激光导引头壳体端面与壳体定位工装端面平齐；

4、s2利用定心真空吸盘底部的吸盘吸取光学头罩，通过与定心真空吸盘对应的第一定位端面定心，再将光学头罩放置在壳体的涂胶面上，通过定心真空吸盘的第二定位端面在激光导引头壳体上定位，使光学头罩与激光导引头壳体同轴，安装完成后撤走所述定心真空吸盘；

5、s3在激光导引头壳体和光学头罩安装面涂胶，利用压环安装工装，将压环拧紧在光学头罩上，并推动到壳体对应的安装面上；检查光学头罩与激光导引头壳体粘接面之间溢出的硅橡胶是否均匀连续，否则清理胶面后，重新进行粘接；

6、s4清洗多余胶液后，对其固化成型。

7、作为本发明的进一步改进，步骤s1前，先在所述激光导引头壳体上试装压环。

8、作为本发明的进一步改进，步骤s1中，所述壳体定位工装包括中空的定位支架，其内孔与所述激光导引头壳体外形相匹配，该定位支架内孔上设有橡胶板，将所述壳体定位工装与激光导引头壳体隔开。

9、作为本发明的进一步改进，步骤s2中，所述定心真空吸盘包括杆体，其一端设有真空球，另一端设有所述吸盘，所述第一定位端面和第二定位端面平行设于杆体上，且均与杆体垂直；所述第一定位端面靠近吸盘设置，第二定位端面靠近真空球设置。

10、作为本发明的进一步改进，步骤s2中，所述第一定位端面边缘形状与光学头罩端面相同，且尺寸不大于光学头罩端面尺寸；所述第二定位端面边缘形状与激光导引头壳体端部槽体相同，且尺寸不大于激光导引头壳体端部槽体尺寸。

11、优选地，所述第一定位端面外径尺寸比光学头罩的外径小0.05mm～0.15mm；第二定位端面外径尺寸比激光导引头壳体端部槽体内径小0.05mm～0.15mm。

12、作为本发明的进一步改进，步骤s3中，所述压环与激光导引头壳体螺接，利用压环安装工装，将压环在激光导引头壳体的螺纹上旋转安装至压环限位台阶面，同时推动光学头罩安装到位。

13、作为本发明的进一步改进，步骤s3中，所述压环安装工装包括竖向杆，其底部设有压盘，所述压盘与压环槽体匹配，竖向杆顶部设有通用的力矩起子接口，能够采用力矩起子通过压环安装工装对压环施加拧紧力矩。

14、作为本发明的进一步改进，步骤s4中，固化成型的方法为：将所述光学头罩朝上放置固化，在常温下固化24h～48h后将其倾斜放置，使壳体内部与外部环境相通。

15、按照本发明的另一个方面，提供一种激光导引头光学头罩粘接装配装置，包括：

16、壳体定位工装，其为中空支架结构，其内孔与激光导引头壳体外形相匹配，用于固定激光导引头壳体；所述壳体定位工装包括定位支架，定位支架内孔设有橡胶板，将所述壳体定位工装与激光导引头壳体之间隔开；

17、定心真空吸盘，其包括杆体，所述杆体一端设有真空球，另一端设有吸盘，所述杆体上靠近吸盘设有第一定位端面，靠近真空球设有第二定位端面，两者平行且均与所述杆体垂直；所述第一定位端面与光学头罩端面匹配，所述第二定位端面与激光导引头壳体端部槽体匹配；

18、压环安装工装，其包括竖向杆，其底部设有压盘，所述压盘与压环槽体匹配，竖向杆顶部设有力矩起子接口。

19、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：

20、(1)本发明的激光导引头光学头罩粘接工艺，通过壳体定位工装对激光导引头壳体进行对中固定，通过定心真空吸盘定位端面实现光学头罩与激光导引头壳体的同轴粘接，通过压环安装工装将压环旋转安装至激光导引头壳体上并使其与光学头罩稳定连接，采用较小的螺纹旋合力即可产生较大轴向力，能够显著提高装配操作的便利性。本发明的粘接工艺，能够保证激光导引头壳体和光学头罩的同轴度要求，避免手动触碰造成油脂污染头罩，在大规模化生产中能够保证激光导引头光学头罩粘接的气密性和可靠性、一致性。

21、(2)本发明的激光导引头光学头罩粘接工艺，通过对其关键性能尺寸参数的设计，检查表明能够进一步提高整体粘接装配的可靠性和气密性，满足激光导引头粘接装配要求，本发明的粘接方法尤其适用于有气密性要求的光学导引头的光学头罩粘接。

22、(3)本发明的激光导引头光学头罩粘接工艺，提供了激光导引头光学头罩粘接装配流程，量化了光学头罩装配定位参数和涂胶的要求，并且通过检查挤压溢出的硅橡胶连续性，判断粘接是否满足要求，使激光导引头光学头罩粘接装配达到了一致性，并且质量稳定，提高产品对环境的适应性。满足规模化生产需求，同时能够提高工作效率。

23、(4)本发明的激光导引头光学头罩粘接装配装置，整体结构紧凑、便于加工制造、操作方便及快捷，而且对于更小且有同轴度要求的光学头罩装配，只需要调整相应部位尺寸即可适应，因而尤其适用于激光导引头的各类复杂应用场合。

技术特征：

1.一种激光导引头光学头罩粘接工艺，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的激光导引头光学头罩粘接工艺，其特征在于，步骤s1前，先在所述激光导引头壳体上试装压环。

3.根据权利要求1所述的激光导引头光学头罩粘接工艺，其特征在于，步骤s1中，所述壳体定位工装包括中空的定位支架，其内孔与所述激光导引头壳体外形相匹配，该定位支架内孔上设有橡胶板，将所述壳体定位工装与激光导引头壳体隔开。

4.根据权利要求1所述的激光导引头光学头罩粘接工艺，其特征在于，步骤s2中，所述定心真空吸盘包括杆体，其一端设有真空球，另一端设有所述吸盘，所述第一定位端面和第二定位端面平行设于杆体上，且均与杆体垂直；所述第一定位端面靠近吸盘设置，第二定位端面靠近真空球设置。

5.根据权利要求1-4任一项所述的激光导引头光学头罩粘接工艺，其特征在于，步骤s2中，所述第一定位端面边缘形状与光学头罩端面相同，且尺寸不大于光学头罩端面尺寸；所述第二定位端面边缘形状与激光导引头壳体端部槽体相同，且尺寸不大于激光导引头壳体端部槽体尺寸。

6.根据权利要求5所述的激光导引头光学头罩粘接工艺，其特征在于，步骤s2中，所述第一定位端面外径尺寸比光学头罩的外径小0.05mm～0.15mm；第二定位端面外径尺寸比激光导引头壳体端部槽体内径小0.05mm～0.15mm。

7.根据权利要求1所述的激光导引头光学头罩粘接工艺，其特征在于，步骤s3中，所述压环与激光导引头壳体螺接，利用压环安装工装，将压环在激光导引头壳体的螺纹上旋转安装至压环限位台阶面，同时推动光学头罩安装到位。

8.根据权利要求1或7所述的激光导引头光学头罩粘接工艺，其特征在于，步骤s3中，所述压环安装工装包括竖向杆，其底部设有压盘，所述压盘与压环槽体匹配，竖向杆顶部设有通用的力矩起子接口。

9.根据权利要求1所述的激光导引头光学头罩粘接工艺，其特征在于，步骤s4中，固化成型的方法为：将所述光学头罩朝上放置固化，在常温下固化24h～48h后将其倾斜放置，使壳体内部与外部环境相通。

10.一种激光导引头光学头罩粘接装配装置，其特征在于，包括：

技术总结
本发明公开了一种激光导引头光学头罩粘接工艺，包括如下步骤：S1在激光导引头壳体粘接面上涂胶，通过壳体定位工装对激光导引头壳体进行对中固定；S2利用定心真空吸盘吸取光学头罩，通过定心真空吸盘定位端面实现光学头罩与激光导引头壳体的同轴粘接，安装完成后撤走所述定心真空吸盘；S3在激光导引头壳体和光学头罩安装面涂胶，利用压环安装工装，将压环拧紧在光学头罩上，并推动到壳体对应的安装面上；S4清洗多余胶液后，对其固化成型。本发明还公开了对应的装配装置。本发明能够保证激光导引头壳体和光学头罩的同轴度要求，避免手动触碰造成油脂污染头罩，在大规模化生产中能够保证激光导引头光学头罩粘接的气密性和可靠性、一致性。

技术研发人员：万洋,李凯波,马柯,胡宗沅,朱瑞琦,姜茜,张薇萍
受保护的技术使用者：湖北三江航天万峰科技发展有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15