一种组装式半球谐振子的安装基座及其使用方法与流程

本发明涉及谐振陀螺仪，尤其涉及一种组装式半球谐振子的安装基座及其使用方法。

背景技术：

1、半球谐振陀螺装配过程中，通常需要将敏感基座与谐振子壳体进行高精度对准后焊接固定。现有装配方式多采用工装夹持、分步校准和局部焊接相结合的方式，以保证焊接前后两者的相对位置稳定。为提高装配精度，常通过定位块、夹紧件、支撑座等结构对谐振子壳体和敏感基座分别进行定位，再借助检测手段确认其同轴度后实施焊接。

2、然而，上述现有技术仍存在至少以下不足。首先，谐振子壳体在焊接过程中往往需要被夹持固定，且为了提升焊接时的稳定性，夹持力容易引入附加应力，从而影响谐振子壳体的q值及工作性能。其次，敏感基座与谐振子壳体往往需要分别校准，工序繁琐，且在焊接过程中难以持续保持稳定同轴状态，重复调校成本较高。另外，焊接区域与支撑区域之间通常存在遮挡关系，易形成焊接盲区，若直接解除支撑又可能导致姿态偏移，因而难以兼顾焊接空间释放、姿态保持及后续盲区补焊的完整性。

技术实现思路

1、本发明为了解决上述技术问题提供一种组装式半球谐振子的安装基座及其使用方法。

2、为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、一种组装式半球谐振子的安装基座，包括底座、设置于所述底座顶面中央的圆弧槽、设置于所述底座顶面且环绕所述圆弧槽周向分布的至少三条径向棱、设置于所述底座上方且分布于相邻两条径向棱之间的多个支撑面板、设置于所述底座侧面的可调控挡板、用于固定敏感基座的夹持盘，以及设置于所述夹持盘上的定位校准组件；

4、所述圆弧槽的内壁具有与谐振子壳体外表面适配的弧面承托段，多个所述支撑面板合围形成与所述圆弧槽相适配的承托圆周，所述支撑面板可沿所述径向棱的延伸方向向外抽离，以形成对应位置的焊接空间，所述圆弧槽的槽深与所述支撑面板的厚度之和与谐振子壳体的高度相匹配，使所述谐振子壳体倒扣于圆弧槽内时其轴线与所述底座的轴线重合，且谐振子壳体的周缘与所述支撑面板的顶面齐平；

5、所述定位校准组件包括设置于所述夹持盘上用于抵接敏感基座的至少三个顶紧件，以及设置于所述径向棱上的多个沿径向方向间隔布置的定位槽，所述顶紧件上设置有卡件，所述卡件的自由端朝向所述定位槽方向延伸，所述卡件可分别卡入对应的定位槽中，以通过各卡件所处定位槽的位置一致性判定敏感基座与谐振子壳体的同轴状态。

6、进一步的，所述夹持盘上设置有四个支座，四个支座沿周向等间距布置，所述顶紧件径向穿设所述支座，以对敏感基座的侧壁实施径向顶紧固定。四个支座沿周向等间距布置能够使夹持盘在受力状态下形成均衡的环形支撑框架，避免敏感基座在单侧受压时发生偏斜或局部变形。顶紧件径向穿设支座后，可沿径向方向对敏感基座侧壁施加均匀可调的顶紧力，从而使敏感基座在倒置固定状态下保持稳定的中心位置。通过四点分布的顶紧方式，不仅能够提高夹持过程中的定位一致性，还便于对不同规格的敏感基座进行微调适配，使其在装配前即处于便于与谐振子壳体进行同轴校准的状态，进而降低后续焊接时因装夹偏心造成的装配误差。

7、进一步的，所述夹持盘的底面设置有四组与各支座对应的操作槽道，所述操作槽道的长轴轴线沿径向延伸并指向夹持盘的中心，所述操作槽道上还设置有螺纹孔板，所述顶紧件穿设于所述操作槽道并与所述螺纹孔板螺纹配合，以使所述顶紧件沿所述操作槽道相对夹持盘作径向进退调节，并导向夹持盘的中心。操作槽道的设置为顶紧件提供了受限导向通道，使顶紧件在调节过程中只能沿预定径向轨迹移动。螺纹孔板则用于与顶紧件形成螺纹配合，从而实现顶紧件进退量的调节，便于根据敏感基座的外形尺寸和实际装配状态对夹持位置进行微量校正。通过操作槽道与螺纹孔板的共同配合，顶紧件不仅能够稳定完成径向夹紧，还能够在装配过程中实现可重复的调整，提升敏感基座的固定精度和定位稳定性。

8、进一步的，每个所述顶紧件上设置有双限位环，所述卡件设置于双限位环之间并朝向定位槽方向伸出，所述卡件为条状卡块结构。双限位环用于限定卡件在顶紧件上的轴向安装位置，使卡件始终保持在预定的伸出高度和伸出方向，避免在装配或调整过程中出现松动、摆动或偏转。卡件采用条状卡块结构，不仅用于反映敏感基座和谐振子壳体是否处于轴线重叠，还用于确保焊接过程中，两者不发生径向的相对位移。

9、进一步的，所述定位槽沿所述径向棱的长度方向间隔布置，且所述定位槽上设有刻度标识，以用于判断所述敏感基座与所述谐振子壳体是否存在径向偏移。定位槽沿径向棱长度方向间隔布置后，能够形成多个可供选择的离散定位位置，从而使卡件在插入不同定位槽时对应不同的径向安装状态，便于快速识别敏感基座与谐振子壳体之间的偏移趋势。刻度标识的设置可直接根据卡件所处槽位的刻度进行视觉判读，通过定位槽与刻度标识的组合，能够在出现径向偏移时及时反馈偏移方向和偏移量，进一步提高装配一致性和焊接前定位准确性。

10、进一步的，所述径向棱为四条，且四条径向棱沿底座周向等间距分布，并分别指向所述圆弧槽的轴心。四条径向棱在周向上形成对称分布的导向骨架，一方面用于限定支撑面板的抽出方向，避免支撑面板在拆装时发生偏斜。另一方面用于在底座上形成四个可分区操作的焊接区域，使焊接过程能够按区域逐一释放，从而提高焊接空间的可控性。

11、进一步的，所述支撑面板为四块，四块所述支撑面板在闭合状态下围成的内轮廓为圆形，且所述支撑面板的内侧边缘与所述谐振子壳体的外周面相适配。四块支撑面板采用分块式布置，可以在不拆除全部支撑结构的情况下，按焊接位置逐块抽离，从而在局部形成焊接窗口而其余区域仍保持支承稳定。同时，四块支撑面板合围形成的圆形内轮廓能够贴合谐振子壳体的外周曲面，减少局部悬空或支撑点不均匀的情况，保证谐振子壳体在焊接过程中保持平稳。

12、进一步的，所述支撑面板的侧沿以及所述径向棱的侧壁设置有相互配合的导向件和导向槽，所述支撑面板能够在所述导向件与所述导向槽的配合下沿所述径向棱的径向方向滑移并可拆卸取出。导向件与导向槽用于对支撑面板的运动轨迹进行约束，使支撑面板在抽出或复位时能够保持直线化径向运动，避免因侧向摆动导致对谐振子壳体姿态扰动。同时，可拆卸取出的结构使支撑面板能够在完成某一区域焊接后快速复位，进而进入下一分区焊接工位，便于实现分批次、分区域的连续焊接操作。

13、进一步的，所述可调控挡板沿底座周向分段设置，并分别对应设置于所述支撑面板处，所述可调控挡板可转动设置于底座侧壁，用以在支撑面板复位后对其进行定位保持。可调控挡板用于在支撑面板复位时提供侧向限位，防止支撑面板在焊接振动或外力扰动下发生窜动。可调控挡板包括转动轴和设置于转动轴上的限位条，限位条与支撑面板的外侧壁过盈配合。其采用分段可转动设置的方式，可以实现对各支撑面板的独立控制，即当某一支撑面板抽出后，仅解除对应挡板即可，其余挡板仍保持锁定状态，从而保证剩余支撑区域稳定不变。

14、一种安装基座的使用方法，包括以下步骤：

15、s1：将谐振子壳体倒扣放置于所述圆弧槽及支撑面板上，使谐振子壳体的轴线与底座轴线重合，并使谐振子壳体的周缘与所述支撑面板顶面齐平；

16、s2：将敏感基座倒置固定于所述夹持盘上，并调节各顶紧件，使夹持盘上的多个卡件分别对准并卡入所述径向棱上的对应定位槽中，以完成所述敏感基座与所述谐振子壳体的同轴校准；

17、s3：依次解除对应位置的可调控挡板，并将该位置的支撑面板沿径向棱向外抽出，以形成局部焊接空间；

18、s4：在保持其余支撑面板对谐振子壳体周缘支撑状态不变的情况下，对暴露区域进行焊接；

19、s5：将已焊接位置的支撑面板复位，并通过可调控挡板重新限位；

20、s6：依次重复上述步骤s3至s5，直至完成全部周向局部焊接；

21、s7：待所述敏感基座与所述谐振子壳体的各局部焊接完成后，将焊接后的产品从所述底座上取出，并转移至补焊工位，对位于所述径向棱对应位置的焊接盲区进行补焊；

22、s8：对补焊区域进行冷却定型，完成整个组装焊接过程。

23、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

24、1、本发明通过圆弧槽与支撑面板共同构成倒扣承托结构，使谐振子壳体在焊接过程中无需依赖直接夹持即可保持稳定支撑，从而降低夹持应力对q值的影响；

25、2、本发明通过夹持盘上的卡件与径向棱上的定位槽相配合，可在装配时快速判断并校准敏感基座与谐振子壳体的同轴状态，提高装配效率和同轴一致性；

26、3、本发明通过可抽出的支撑面板与可调控挡板实现分区释放焊接空间，并在各局部焊接完成后进行盲区补焊，可兼顾焊接操作空间、支撑稳定性及焊缝完整性，提高焊接质量与整体可靠性。