[发明专利]一种振动陀螺自动装配装置及其方法

权利要求书

1.一种振动陀螺自动装配装置，其特征在于，包含：

夹持工装，用于夹持组成振动陀螺的各个陀螺组件，所述的夹持工装设置于一工作台的底座上，所述的夹持工装为一空心圆柱套筒，所述的圆柱套筒轴向垂直于底座基面，在所述底座上设有一安装基面，所述的安装基面与底座基面平行；

若干轴对称分布的压电驱动器，其设置于安装基面上，所述的压电驱动器沿安装基面圆周向均匀分布；

位置传感器，其分别设置于陀螺组件之间，用于检测待装配振动陀螺的多个轴向间隙，产生多路检测信号；

控制模块，其输入端连接于位置传感器，输出端连接于压电驱动器，所述的控制模块根据检测信号控制压电驱动器驱动，使得振动陀螺轴向间隙达到轴对称状态。

2.如权利要求1所述的振动陀螺自动装配装置，其特征在于，所述的压电驱动器为驱动位移分辨率可达亚纳米级的堆叠式压电陶瓷驱动器。

3.如权利要求1所述的振动陀螺自动装配装置，其特征在于，所述的振动陀螺包含：谐振子。

4.如权利要求3所述的振动陀螺自动装配装置，其特征在于，所述的圆柱套筒外壁在与底座平行的平面上轴向均匀设置若干孔。

5.如权利要求4所述的振动陀螺自动装配装置，其特征在于，还包含谐振子固紧杆，所述的谐振子固紧杆穿过圆柱套筒的孔夹持谐振子。

6.如权利要求3所述的振动陀螺自动装配装置，其特征在于，所述的压电驱动器以谐振子轴向为对称轴，在与轴向垂直的平面内圆周向均匀分布，所述的压电驱动器数量为至少为4的偶数。

7.如权利要求1所述的振动陀螺自动装配装置，其特征在于，所述的控制模块用于处理位置传感器送入的陀螺组件的装配间隙电容信号，并对互成180°对向的装配间隙电容信号进行差分比较，将差值信号进行放大处理后施加到压电驱动器上，对陀螺组件进行位置微调。

8.如权利要求1所述的振动陀螺自动装配装置，其特征在于，所述的夹持工装还设有粗定位装置。

9.一种利用如权利要求1-8任一项所述的振动陀螺自动装配装置的装配方法，其特征在于，所述的方法包含：

将检测基座、谐振子、陀螺激励罩三个组件套装在一起，夹持装置设有粗定位装置，用于陀螺组件间的初步装配；

将检测基座升起，进行谐振子与激励罩的精密装配，激励罩内球面圆周向均布的球面电极与半球谐振子外表面构成位置传感器，将每个位置传感器测得的信号送入控制模块；

控制模块用于处理位置传感器送入的陀螺组件的装配间隙电容信号，并对互成180°对向的装配间隙电容信号进行差分比较，将差值信号进行放大处理后施加到压电驱动器上，对陀螺组件进行位置微调；

将检测基座降至与激励罩上端面重合，检测基座与谐振子的装配同上所述，从而完成整个振动陀螺的精密装配。