批量化mems加速度傳感器自動鎖緊裝置制造方法
【專利摘要】本發明涉及MEMS加速度傳感器的振動試驗技術，具體是一種批量化MEMS加速度傳感器自動鎖緊裝置。本發明解決了現有振動臺夾具導致振動試驗耗時長、效率低的問題。批量化MEMS加速度傳感器自動鎖緊裝置，包括執行部分和控制部分；所述執行部分包括振動臺延伸頭、底盤、回轉夾緊氣缸；所述控制部分包括壓力傳感器、模數轉換器、PLC、上位機、電磁換向閥、調壓閥、氣源；其中，振動臺延伸頭為筒狀結構；振動臺延伸頭的上端封閉、下端設有敞口；底盤蓋封于振動臺延伸頭的下端敞口上；回轉夾緊氣缸的數目為若干個；各個回轉夾緊氣缸的缸筒均安裝于底盤的上盤面。本發明適用于MEMS加速度傳感器的振動試驗。
【專利說明】批量化MEMS加速度傳感器自動鎖緊裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及MEMS加速度傳感器的振動試驗技術，具體是一種批量化MEMS加速度傳感器自動鎖緊裝置。
【背景技術】
[0002]MEMS加速度傳感器作為MEMS傳感器的一個重要分支，以其體積小、重量輕、成本低、可靠性好、功耗低、測量范圍大等優點，被廣泛應用于汽車電子、無線通信、消費電子、生物醫學、航空航天、工業、農業等領域。隨著這些行業的發展，MEMS加速度傳感器的需求越來越大，對其精度的要求也越來越高。MEMS加速度傳感器在研制后及使用前均需要進行參數性能的測試和標定。振動試驗作為MEMS加速度傳感器全量程范圍性能測試的主要試驗之一，不僅能夠標定MEMS加速度傳感器的二階線性系數和頻率響應特性，而且可以用于標定MEMS加速度傳感器的標度因數、偏置的長期穩定性、結構強度等。因此，在MEMS加速度傳感器出廠前需要嚴格執行符合實際要求的振動試驗，對考核檢驗MEMS加速度傳感器的合格性與可靠性起著至關重要的作用。在振動試驗中，振動臺夾具是極為重要的設備，其作用是將MEMS加速度傳感器鎖緊在振動臺上，由此將振動臺的運動真實地傳遞給MEMS加速度傳感器。現有的振動臺夾具由于自身結構所限，普遍存在如下問題:其一，現有的振動臺夾具需要通過手動方式將MEMS加速度傳感器鎖緊在振動臺上，由此導致振動試驗耗時長、效率低，從而導致MEMS加速度傳感器的生產效率低下。其二，現有的振動臺夾具在一次振動試驗中只能將單件MEMS加速度傳感器鎖緊在振動臺上，而無法將批量MEMS加速度傳感器鎖緊在振動臺上，由此同樣導致振動試驗耗時長、效率低，從而同樣導致MEMS加速度傳感器的生產效率低下。基于此，有必要發明一種全新的振動臺夾具，以解決現有振動臺夾具導致振動試驗耗時長、效率低的問題。
【發明內容】
[0003]本發明為了解決現有振動臺夾具導致振動試驗耗時長、效率低的問題，提供了一種批量化MEMS加速度傳感器自動鎖緊裝置。
[0004]本發明是采用如下技術方案實現的:批量化MEMS加速度傳感器自動鎖緊裝置，包括執行部分和控制部分；所述執行部分包括振動臺延伸頭、底盤、回轉夾緊氣缸；所述控制部分包括壓力傳感器、模數轉換器、PLC、上位機、電磁換向閥、調壓閥、氣源；其中，振動臺延伸頭為筒狀結構；振動臺延伸頭的上端封閉、下端設有敞口 ；底盤蓋封于振動臺延伸頭的下端敞口上；回轉夾緊氣缸的數目為若干個；各個回轉夾緊氣缸的缸筒均安裝于底盤的上盤面；各個回轉夾緊氣缸的活塞桿均活動貫穿振動臺延伸頭的上端壁；各個回轉夾緊氣缸的夾緊臂均與振動臺延伸頭的上外端壁平行；壓力傳感器的數目與回轉夾緊氣缸的數目相等；各個壓力傳感器一一對應安裝于各個回轉夾緊氣缸的夾緊臂的頭部下側面；模數轉換器的信號輸入端分別與各個壓力傳感器的信號輸出端連接；PLC的信號輸入端與模數轉換器的信號輸出端連接；上位機與PLC雙向連接；電磁換向閥的信號輸入端與PLC的信號輸出端連接；電磁換向閥的第一個出氣口分別與各個回轉夾緊氣缸的第一個進氣口連通；電磁換向閥的第二個出氣口分別與各個回轉夾緊氣缸的第二個進氣口連通；調壓閥的出氣口與電磁換向閥的進氣口連通；氣源與調壓閥的進氣口連通。
[0005]工作時，首先將振動臺延伸頭、底盤、振動臺固定在一起，并將振動臺的信號輸入端與上位機的信號輸出端連接。然后將若干個MEMS加速度傳感器固定在兩個加載平臺上，并將兩個加載平臺放置在振動臺延伸頭的上外端壁與各個回轉夾緊氣缸的夾緊臂之間，如圖1所示。具體工作過程如下:首先，上位機向PLC發出指令，PLC根據指令控制電磁換向閥進行動作，使得電磁換向閥的第一個出氣口導通。此時，來自氣源的空氣依次通過調壓閥、電磁換向閥進入各個回轉夾緊氣缸，使得各個回轉夾緊氣缸的夾緊臂進行螺旋式下降，各個回轉夾緊氣缸的夾緊臂由此將兩個加載平臺鎖緊在振動臺延伸頭的上外端壁。在鎖緊過程中，各個壓力傳感器實時測量各個回轉夾緊氣缸的夾緊臂對兩個加載平臺所施加的壓力值，并將測得的壓力值實時發送至模數轉換器。模數轉換器對接收到的壓力值進行實時模數轉換，并將轉換后的壓力值實時發送至PLC。PLC將接收到的壓力值實時發送至上位機。上位機將接收到的壓力值與預定值進行實時比較。若壓力值達到預定值，則上位機向PLC發出指令。PLC根據指令控制電磁換向閥停止動作，使得電磁換向閥的第一個出氣口截止。此時，來自氣源的空氣停止進入各個回轉夾緊氣缸，使得各個回轉夾緊氣缸的夾緊臂停止下降，各個回轉夾緊氣缸的夾緊臂由此將兩個加載平臺鎖緊到位。然后，上位機向振動臺發出指令，振動臺根據指令進行振動，并依次通過底盤、振動臺延伸頭、兩個加載平臺帶動各個MEMS加速度傳感器進行振動，由此對各個MEMS加速度傳感器進行振動試驗。待振動試驗結束后，上位機向PLC發出指令，PLC根據指令控制電磁換向閥進行動作，使得電磁換向閥的第二個出氣口導通。此時，來自氣源的空氣依次通過調壓閥、電磁換向閥進入各個回轉夾緊氣缸，使得各個回轉夾緊氣缸的夾緊臂進行螺旋式上升，各個回轉夾緊氣缸的夾緊臂由此將兩個加載平臺從振動臺延伸頭的上外端壁松開。
[0006]基于上述過程，與現有振動臺夾具相比，本發明所述的批量化MEMS加速度傳感器自動鎖緊裝置通過采用全新結構，具備了如下優點:其一，本發明所述的批量化MEMS加速度傳感器自動鎖緊裝置無需通過手動方式將MEMS加速度傳感器鎖緊在振動臺上，而只需通過執行部分和控制部分即可將MEMS加速度傳感器自動鎖緊在振動臺上，由此使得振動試驗耗時大幅縮短、效率大幅提高，從而使得MEMS加速度傳感器的生產效率大幅提高。其二，本發明所述的批量化MEMS加速度傳感器自動鎖緊裝置通過采用若干個回轉夾緊氣缸，實現了將批量MEMS加速度傳感器鎖緊在振動臺上，由此同樣使得振動試驗耗時大幅縮短、效率大幅提高，從而同樣使得MEMS加速度傳感器的生產效率大幅提高。綜上所述，本發明所述的批量化MEMS加速度傳感器自動鎖緊裝置有效解決了現有振動臺夾具導致振動試驗耗時長、效率低的問題。
[0007]本發明結構合理、設計巧妙，有效解決了現有振動臺夾具導致振動試驗耗時長、效率低的問題，適用于MEMS加速度傳感器的振動試驗。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1是本發明的執行部分的結構示意圖。
[0009]圖2是本發明的控制部分的結構示意圖。
[0010]圖中:1-振動臺延伸頭，2-底盤，3-回轉夾緊氣缸，4-壓力傳感器，5-模數轉換器，6-PLC，7-上位機，8-電磁換向閥，9-調壓閥，10-氣源，11-加載平臺，12-安裝通孔。
【具體實施方式】
[0011]批量化MEMS加速度傳感器自動鎖緊裝置，包括執行部分和控制部分；所述執行部分包括振動臺延伸頭1、底盤2、回轉夾緊氣缸3 ;所述控制部分包括壓力傳感器4、模數轉換器5、PLC6、上位機7、電磁換向閥8、調壓閥9、氣源10 ;其中，振動臺延伸頭I為筒狀結構；振動臺延伸頭I的上端封閉、下端設有敞口 ；底盤2蓋封于振動臺延伸頭I的下端敞口上；回轉夾緊氣缸3的數目為若干個；各個回轉夾緊氣缸3的缸筒均安裝于底盤2的上盤面；各個回轉夾緊氣缸3的活塞桿均活動貫穿振動臺延伸頭I的上端壁；各個回轉夾緊氣缸3的夾緊臂均與振動臺延伸頭I的上外端壁平行；壓力傳感器4的數目與回轉夾緊氣缸3的數目相等；各個壓力傳感器4 一一對應安裝于各個回轉夾緊氣缸3的夾緊臂的頭部下側面；模數轉換器5的信號輸入端分別與各個壓力傳感器4的信號輸出端連接；PLC6的信號輸入端與模數轉換器5的信號輸出端連接；上位機7與PLC6雙向連接；電磁換向閥8的信號輸入端與PLC6的信號輸出端連接；電磁換向閥8的第一個出氣口分別與各個回轉夾緊氣缸3的第一個進氣口連通；電磁換向閥8的第二個出氣口分別與各個回轉夾緊氣缸3的第二個進氣口連通；調壓閥9的出氣口與電磁換向閥8的進氣口連通；氣源10與調壓閥9的進氣口連通。
[0012]具體實施時，振動臺延伸頭I的上端壁、底盤2的盤面貫通開設若干個安裝通孔12。工作時，通過各個安裝通孔可以方便地將振動臺延伸頭、底盤、振動臺固定在一起。
【權利要求】
1.一種批量化1213加速度傳感器自動鎖緊裝置，其特征在于:包括執行部分和控制部分；所述執行部分包括振動臺延伸頭〔0、底盤(21回轉夾緊氣缸(3)；所述控制部分包括壓力傳感器“)、模數轉換器(5)31(: “)、上位機(了)、電磁換向閥“)、調壓閥⑶)、氣源(10)；其中，振動臺延伸頭(1)為筒狀結構；振動臺延伸頭(1)的上端封閉、下端設有敞口 ；底盤(2)蓋封于振動臺延伸頭(1)的下端敞口上；回轉夾緊氣缸(3)的數目為若干個；各個回轉夾緊氣缸(3)的缸筒均安裝于底盤(2)的上盤面；各個回轉夾緊氣缸(3)的活塞桿均活動貫穿振動臺延伸頭(1)的上端壁；各個回轉夾緊氣缸(3)的夾緊臂均與振動臺延伸頭(1)的上外端壁平行；壓力傳感器(4)的數目與回轉夾緊氣缸(3)的數目相等；各個壓力傳感器(4)一一對應安裝于各個回轉夾緊氣缸(3)的夾緊臂的頭部下側面；模數轉換器(5)的信號輸入端分別與各個壓力傳感器(4)的信號輸出端連接；？仏(6)的信號輸入端與模數轉換器(5)的信號輸出端連接；上位機(7)與？IX(6)雙向連接；電磁換向閥(8)的信號輸入端與 (6)的信號輸出端連接；電磁換向閥(8)的第一個出氣口分別與各個回轉夾緊氣缸(3)的第一個進氣口連通；電磁換向閥(8)的第二個出氣口分別與各個回轉夾緊氣缸(3)的第二個進氣口連通；調壓閥(9)的出氣口與電磁換向閥(8)的進氣口連通與調壓閥(9)的進氣口連通。
【文檔編號】G01P21/00GK104440696SQ201410750805
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月10日 優先權日:2014年12月10日
【發明者】石云波, 郭濤, 唐軍, 馬宗敏, 丑修建, 張斌珍, 趙赟, 于春華, 鄒坤, 焦佳偉 申請人:蘇州中盛納米科技有限公司