[发明专利]一种陀螺振动特性的激光调谐装置与方法

权利要求书

1.一种陀螺振动特性的激光调谐装置，其特征在于，包括：

精密四维运动平台单元、激光光路单元、机械视觉单元；

所述精密四维运动平台单元用于固定待加工的陀螺谐振子，并根据待加工的陀螺谐振子的预设加工点的位置调节所述陀螺谐振子的空间位置，使陀螺谐振子的预设加工点的位置与激光的聚焦点位置重合；

所述激光光路单元用于根据所述预设加工点的位置产生加工所述陀螺谐振子的激光；

所述机械视觉单元用于获取所述激光的聚焦点位置和所述陀螺谐振子的预设加工点的位置。

2.如权利要求1所述的陀螺振动特性的激光调谐装置，其特征在于，所述精密四维运动平台单元包括：

平台总底板、三维运动平台底座、X轴方向平移台、Y轴方向平移台、Z轴方向平移台、第一平台转接件、绕Z轴方向旋转平台、陀螺夹具；所述三维运动平台底座固定于所述平台总底板上的预设位置；所述X轴方向平移台、所述Y轴方向平移台以及所述Z轴方向平移台从下至上依次通过连接件固定于所述三维运动平台底座上；

所述绕Z轴方向旋转平台通过所述第一平台转接件水平安装在所述Z轴方向平移台上；

所述陀螺夹具安装在所述绕Z轴方向旋转平台上，并固定所述陀螺谐振子；

所述第一平台转接件包括：第一板、第二板和肋板；

所述第一板上开设有多个第一连接部件过孔，所述第一连接部件过孔用于通过连接部件将所述Z轴方向平移台、所述肋板及所述第二板固定；

所述第二板上开设有多个第二连接部件过孔；

所述肋板为梯形，用于加强所述第一平台转接件的稳定性和可靠性。

3.如权利要求2所述的陀螺振动特性的激光调谐装置，其特征在于，所述精密四维运动平台单元还包括第二平台转接件、XY方向平移台、绕X轴俯仰平台、绕Y轴俯仰平台、陀螺底座、陀螺线路板；

所述第二连接部件过孔用于通过连接部件将所述绕X轴俯仰平台、所述第一板及所述肋板固定；

所述陀螺线路板和所述陀螺谐振子均固定在所述陀螺底座上；

所述绕X轴俯仰平台与所述绕Y轴俯仰平台之间成第三预设角度并依次固定于所述第一平台转接件上；

所述绕Z轴方向旋转平台通过第二平台转接件安装在所述绕Y轴俯仰平台上；

所述陀螺夹具安装在所述绕Z轴方向旋转平台上，并固定所述陀螺谐振子具体为：

所述陀螺夹具通过所述XY方向平移台安装在所述绕Z轴方向旋转平台上，并固定所述陀螺底座。

4.如权利要求3所述的陀螺振动特性的激光调谐装置，其特征在于，所述激光光路单元包括：

按照激光由产生到入射的次序设置的光源、光阑、衰减片、第一激光反射镜、第二激光反射镜及第三激光反射镜；

所述第一激光反射镜的平面与所述激光光束之间成第一预设角度，使光束反射至所述第二激光反射镜；

所述第二反射镜的平面与所述激光光束之间成第二预设角度，使光束反射至所述第三激光反射镜；

所述激光经过所述第三激光反射镜反射至所述陀螺谐振子的预设加工点的位置；

所述激光包括：连续激光、长脉冲激光、超短脉冲激光。

5.如权利要求4所述的陀螺振动特性的激光调谐装置，其特征在于，所述激光光路单元还包括设置在所述第三激光反射镜与所述陀螺谐振子之间的聚焦透镜，用于对经过所述第三激光反射镜反射的激光光束进行聚焦，然后将其入射至所述陀螺谐振子的预设加工点的位置。

6.如权利要求4所述的陀螺振动特性的激光调谐装置，其特征在于，所述机械视觉单元具体包括第一相机、第二相机；

所述第一相机与所述第二相机之间成第三预设角度，并通过连接部件固定于所述平台总底板上，用于获取所述激光的聚焦点位置和所述预设加工点的位置。

7.如权利要求6所述的陀螺振动特性的激光调谐装置，其特征在于，所述激光光路单元中除所述光源外的其它元件均安装在所述平台总底板上；所述精密四维运动平台单元与所述机械视觉单元均安装在所述平台总底板上。

8.如权利要求6所述的陀螺振动特性的激光调谐装置，其特征在于，还包括陀螺特性检测单元；

所述陀螺特性检测单元位于所述陀螺线路板上，用于对陀螺振动特性进行实时检测，并输出调谐前后陀螺的振动特性数据；所述陀螺线路板上装有陀螺驱动电路，用于驱动陀螺。