[发明专利]一种基于面形数据的谐振陀螺微米级间隙检测方法

权利要求书

1.一种基于面形数据的谐振陀螺微米级间隙检测方法，其特征在于，包括以下方法：

S1、预定义谐振子A面为谐振子中心内支撑杆的端面，谐振子D面为谐振子壳体结构的端面，平板电极B面为平板电极在装配过程中远离谐振子的端面，平板电极C面为平板电极在装配过程中靠近谐振子的端面；

S2、在谐振子和平板电极装配前，对所述谐振子和所述平板电极的尺寸数据进行测量并保存在数据库中，所述尺寸数据包括谐振子和平板电极的结构尺寸实测值、平板电极B面和C面、谐振子A面和D面的面形数据及其位置误差；

S3、在谐振子和平板电极装配过程中，对所述谐振子和平板电极端面面形及其位置误差进行实时检测，得到平板电极B面的面形数据、谐振子A面的面形数据以及A-B面之间的位置误差；

S4、根据所述谐振子和平板电极的编号，在所述数据库中查找到该平板电极B面和C面、谐振子A面和D面的面形数据及其位置误差；

S5、基于谐振子和平板电极装配过程中误差的传递路线，根据D-A面的面形及其位置误差、A-B面的面形及其位置误差、B-C面的面形及其位置误差，通过预设的计算方法得到C-D面的位置误差，所述C-D面的位置误差为谐振子与平板电极之间的唇沿间隙及其分布。

2.根据权利要求1所述的基于面形数据的谐振陀螺微米级间隙检测方法，其特征在于，所述步骤S1中基于3D位移传感器对所述谐振子和所述平板电极的尺寸数据进行测量。

3.根据权利要求1所述的基于面形数据的谐振陀螺微米级间隙检测方法，其特征在于，所述步骤S1中数据库存储的所述谐振子和所述平板电极的尺寸数据与所述谐振子的编号以及所述平板电极的编号相对应。

4.根据权利要求1所述的基于面形数据的谐振陀螺微米级间隙检测方法，其特征在于，所述步骤S2中是通过在平板电极的正上方布置传感检测模块对装配过程中谐振子和平板电极端面的面形及其位置误差进行实时检测。

5.根据权利要求4所述的基于面形数据的谐振陀螺微米级间隙检测方法，其特征在于，所述传感检测模块为3D位移传感器，所述3D位移传感器为三维扫描测量仪、面激光测距仪或干涉仪。

6.根据权利要求1所述的基于面形数据的谐振陀螺微米级间隙检测方法，其特征在于，所述步骤S4中预设的计算方法包括：

针对每个谐振子和平板电极，在圆柱侧面进行初始位置的标记，并以该初始位置为起点，对周向方向进行角度坐标位置的标定，建立XYZ的右手直角坐标系，并根据标记点确定Y轴，以Y轴为起始轴，逆时针方向为正，确定角度方位；

基于XYZ的右手直角坐标系，测量D-A面的面形Fd1(r1,θ1)、Fa1(r2,θ2)及其位置误差Hda1(θ)、A-B面的面形Fa2(r3,θ3)、Fb1(r4,θ4)及其位置误差Hab1(θ)、B-C面的面形Fb2(r5,θ5)、Fc1(r6,θ6)及其位置误差Hbc1(θ)，并分别建立相应的数据库；

根据公式计算C-D面的位置误差Hdc1(θ)＝Hda1(θ)-Hab1(θ)-Hbc1(θ),θ∈[0,360°)。