[发明专利]光学镜头螺纹压圈预紧力测量装置

说明书

本发明属于小型精密仪器领域，具体公开了一种测量光学镜头螺纹压圈预紧力的装置，该装置主要由包括筋板、平台、转接块、传力杆、传感器组件、转接板、导向筒、平动滑轨、镜筒夹持组件、竖直向移动组件组成。竖直向移动组件和平动滑轨与平台固连，传感器组件和导向筒安装在转接板上，并整体与平动滑轨固连，镜筒夹持组件通过转接块连接在竖直向移动组件上。该装置可以针对不同型号的光学镜头进行不同条件下的螺纹压圈预紧力测量，具有柔性高、调整方便、操作简单、测量精度高等特点。

技术领域

本发明属于小型精密仪器领域，主要涉及一种测量光学镜头螺纹压圈预紧力的装置。

背景技术

随着对光学镜头的精度和成像质量要求的不断增加，提高光学镜头的装配质量已经成为迫在眉睫的问题。镜片与镜框之间多采用螺纹压圈预紧的方式来固定，通过螺纹压圈实现镜片和镜框的机械静连接。螺纹压圈的连接形式具有方便拆卸、紧固牢靠的特点，螺纹压圈预紧力的大小一定程度上决定了光学镜头的装配质量的好坏。在光学镜头中若预紧力过高，将会引起应力集中，进而造成镜头成像质量下降甚至镜片破损；若预紧力过小，会导致连接强度不够，在冲击振动环境下出现镜片滑移，对象质造成很大的影响。因此，准确获得镜头螺纹压圈预紧力对提高装配质量、保证产品一致性有着十分重要的意义。

目前，我国公布的北京宇航系统工程研究所“一种预紧力与预紧力矩关系标定装置及标定方法”专利(公开号：CN104406726A)采用扭力传感器和压力传感器实时监测扭转力和压力的关系，该方法介绍了以分离式螺母为对象的检测方法及过程，可以对普通螺栓进行预紧力矩和预紧力关系的标定。然而，镜头螺纹压圈与普通螺纹相比，具有螺距与公称直径的比值小、压圈厚度与公称直径的比值小、垂直于轴向的横截面积小、光学镜头压圈与镜筒连接精度高等特点，因此难以利用该方法从较小的端面测量出压圈预紧力。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出了一种测量光学镜头螺纹压圈预紧力的装置，能够实时获得螺纹压圈在拧紧过程中对透镜的轴向压力，为控制透镜表面应力以及实现定量化装配提供测量手段和数据支持。

本发明的技术方案为：

所述一种光学镜头螺纹压圈预紧力测量装置，其特征在于：包括安装平台、竖直向移动组件、镜筒夹持组件和测量部件；

所述测量部件包括平动滑轨、转接板、传感器组件、传力杆和导向筒；所述平动滑轨固定安装在安装平台上，所述转接板固定安装在平动滑轨上，平动滑轨能够带动转接板在平行于安装平台安装面的平面内二维移动；所述传感器组件和所述导向筒安装在转接板上，且传感器组件处于导向筒内部；导向筒上端面开孔，所述传力杆下端穿过所述开孔，且下端面与传感器组件接触，传力杆上端穿入镜筒，且上端面与被测镜头接触；所述镜筒夹持组件夹持固定镜筒；镜筒夹持组件固定在竖直向移动组件上，竖直向移动组件固定安装在安装平台上，且竖直向移动组件能够带动镜筒夹持组件在竖直方向移动。

进一步的优选方案，所述一种光学镜头螺纹压圈预紧力测量装置，其特征在于：竖直向移动组件包括燕尾导轨、燕尾条、螺纹移动支撑台、丝杠、手轮、支撑挡板、锁紧块；所述燕尾导轨上下端分别与所述支撑挡板和所述安装平台固定连接；所述燕尾条安装在所述螺纹移动支撑台两侧，并整体穿入所述燕尾导轨中，能够沿燕尾导轨方向正反向移动；所述丝杠与所述螺纹移动支撑台通过螺纹配合，丝杠上下两端分别安装在所述支撑挡板和所述安装平台的配合孔内，丝杠旋转时能够带动螺纹移动支撑台沿导轨上下移动；所述手轮与丝杠上端固定连接，通过手轮能够带动丝杠旋转。

进一步的优选方案，所述一种光学镜头螺纹压圈预紧力测量装置，其特征在于：所述燕尾条与所述燕尾导轨的配合面上有缺口，所述锁紧块置于缺口内，缺口背向有螺孔，通过旋紧所述螺孔内的螺钉挤压锁紧块实现锁紧。