[發明專利]一種用于光纖陀螺儀裝配的焊接裝置及焊接方法

有效

• 申請號: 201710324349.4
• 申請日: 2017-05-10
• 公開（公告）號: CN107088705B
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發明（設計）人: 張稱稱;許保祥;袁韜;劉朝陽;馮文龍;謝海峰;王春佳
• 申請（專利權）人: 北京航天時代光電科技有限公司
• 主分類號: B23K26/08
• 分類號: B23K26/08;B23K26/28
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 陳鵬

1.一種用于光纖陀螺儀裝配的焊接裝置，其特征在于：包括光纖陀螺儀焊接組件(1)、卡盤(2)、激光器組件(3)、平臺(4)；光纖陀螺儀焊接組件(1)內安裝光纖陀螺儀組件(5)，通過爪卡實現光纖陀螺儀組件(5)的固定，并保證爪卡對光纖陀螺儀組件(5)中陀螺上罩(9)與陀螺底座(10)之間焊縫不存在遮擋；光纖陀螺儀焊接組件(1)通過卡盤(2)固定在卡盤(2)的安裝座上，卡盤(2)的安裝座位于平臺(4)上；卡盤(2)通過第一步進電機控制光纖陀螺儀焊接組件(1)上下左右移動，且通過卡盤(2)的安裝座實現徑向旋轉；激光器組件(3)安裝在平臺(4)的支撐結構上且位于光纖陀螺儀焊接組件(1)上方，激光器組件(3)與光纖陀螺儀焊接組件(1)位于同一軸心；激光器組件(3)包括激光器、工業攝像機、第二步進電機，激光器組件(3)通過工業攝像機、第二步進電機實時獲得并調節光纖陀螺儀焊接組件(1)與激光器的相對位置；

所述光纖陀螺儀焊接組件(1)包括陀螺焊接工裝Ⅰ(6)、陀螺焊接工裝Ⅱ(7)、陀螺焊接工裝底座(8)；陀螺焊接工裝Ⅰ(6)為環形結構，套在光纖陀螺儀組件(5)的陀螺上罩(9)外；陀螺焊接工裝Ⅱ(7)為環形結構，下表面沿周向分布爪卡，陀螺焊接工裝Ⅱ(7)安裝固定在陀螺底座(10)內，爪卡壓緊陀螺底座(10)下表面；陀螺底座(10)安裝在陀螺上罩(9)內，陀螺焊接工裝Ⅰ(6)底部固定安裝在環形的陀螺焊接工裝底座(8)上表面；光纖陀螺儀組件(5)安裝在陀螺焊接工裝Ⅰ(6)、陀螺焊接工裝底座(8)組成的結構內，陀螺焊接工裝Ⅰ(6)通過沿周向分布的爪卡壓緊陀螺上罩(9)的上表面；陀螺上罩(9)通過底部安裝耳片與陀螺焊接工裝底座(8)底部端口處的環形凸臺固定連接；陀螺焊接工裝底座(8)通過卡盤(2)固定在平臺(4)上。

2.根據權利要求1所述的一種用于光纖陀螺儀裝配的焊接裝置，其特征在于：所述陀螺焊接工裝Ⅰ(6)或陀螺焊接工裝Ⅱ(7)上的爪卡沿周向均勻分布，各爪卡之間夾角為60°。

3.根據權利要求1所述的一種用于光纖陀螺儀裝配的焊接裝置，其特征在于：所述陀螺焊接工裝底座(8)底部的環形凸臺底面為向內傾斜的斜面。

4.根據權利要求1所述的一種用于光纖陀螺儀裝配的焊接裝置，其特征在于：所述陀螺焊接工裝Ⅰ(6)或陀螺焊接工裝Ⅱ(7)的材料為不銹鋼。

5.根據權利要求1所述的一種用于光纖陀螺儀裝配的焊接裝置，其特征在于：所述陀螺焊接工裝底座(8)的材料為鋁合金。

6.根據權利要求1所述的一種用于光纖陀螺儀裝配的焊接裝置，其特征在于：所述卡盤(2)為三爪卡盤。

7.一種使用如權利要求1～6中任一所述的一種用于光纖陀螺儀裝配的焊接裝置的焊接方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、將光纖環組件(11)固定到陀螺底座(10)上，將陀螺上罩(9)套在陀螺底座(10)上，組成光纖陀螺儀組件(5)；

步驟二、將光纖陀螺儀組件(5)安裝在陀螺焊接工裝底座(8)內，光纖陀螺儀組件(5)通過陀螺上罩(9)底部安裝耳片與陀螺焊接工裝底座(8)底部固定連接，將陀螺焊接工裝Ⅰ(6)套在陀螺上罩(9)上，將陀螺焊接工裝Ⅰ(6)底面與陀螺焊接工裝底座(8)上表面固定安裝，使得陀螺焊接工裝Ⅰ(6)的爪卡壓緊陀螺上罩(9)；

步驟三、將陀螺焊接工裝Ⅱ(7)安裝在陀螺底座(10)內，使得陀螺焊接工裝Ⅱ(7)的爪卡壓緊陀螺底座(10)底面；

步驟四、調節卡盤(2)，將步驟一～步驟三中獲得的安裝有光纖陀螺儀組件(5)的光纖陀螺儀焊接組件(1)安裝在卡盤(2)內，擰緊卡盤(2)使光纖陀螺儀焊接組件(1)固定在平臺(4)上；

步驟五、利用工業攝像機實時檢測光纖陀螺儀焊接組件(1)的位置，調節工業攝像機的放大倍率，獲得陀螺上罩(9)與陀螺底座(10)的焊縫圖像，直至焊縫位置清晰可見；

步驟六、利用第一步進電機、激光器組件(3)的第二步進電機分別控制卡盤(2)的旋轉移動及激光器的位置；當陀螺上罩(9)與陀螺底座(10)的焊點處清晰可見時，控制激光器沿著焊點位置進行焊接；

步驟七、當陀螺上罩(9)的上表面與陀螺底座(10)上部焊接完成后，松開卡盤(2)，將光纖陀螺儀焊接組件(1)翻轉，重復步驟五、步驟六，完成陀螺上罩(9)底部與陀螺底座(10)底面的焊接。