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(fā)明涉及MEMS加速度傳感器的振動試驗(yàn)技術(shù)，具體是一種批量化MEMS加速度傳感器自動鎖緊裝置。本發(fā)明解決了現(xiàn)有振動臺夾具導(dǎo)致振動試驗(yàn)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(zhí)行部分和控制部分；所述執(zhí)行部分包括振動臺延伸頭、底盤、回轉(zhuǎn)夾緊氣缸；所述控制部分包括壓力傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、PLC、上位機(jī)、電磁換向閥、調(diào)壓閥、氣源；其中，振動臺延伸頭為筒狀結(jié)構(gòu)；振動臺延伸頭的上端封閉、下端設(shè)有敞口；底盤蓋封于振動臺延伸頭的下端敞口上；回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的數(shù)目為若干個；各個回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的缸筒均安裝于底盤的上盤面。本發(fā)明適用于MEMS加速度傳感器的振動試驗(yàn)。
【專利說明】批量化MEMS加速度傳感器自動鎖緊裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及MEMS加速度傳感器的振動試驗(yàn)技術(shù)，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(shù)】
[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(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于汽車電子、無線通信、消費(fèi)電子、生物醫(yī)學(xué)、航空航天、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。隨著這些行業(yè)的發(fā)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(jìn)行參數(shù)性能的測試和標(biāo)定。振動試驗(yàn)作為MEMS加速度傳感器全量程范圍性能測試的主要試驗(yàn)之一，不僅能夠標(biāo)定MEMS加速度傳感器的二階線性系數(shù)和頻率響應(yīng)特性，而且可以用于標(biāo)定MEMS加速度傳感器的標(biāo)度因數(shù)、偏置的長期穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等。因此，在MEMS加速度傳感器出廠前需要嚴(yán)格執(zhí)行符合實(shí)際要求的振動試驗(yàn)，對考核檢驗(yàn)MEMS加速度傳感器的合格性與可靠性起著至關(guān)重要的作用。在振動試驗(yàn)中，振動臺夾具是極為重要的設(shè)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(yùn)動真實(shí)地傳遞給MEMS加速度傳感器?，F(xiàn)有的振動臺夾具由于自身結(jié)構(gòu)所限，普遍存在如下問題:其一，現(xiàn)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(dǎo)致振動試驗(yàn)耗時長、效率低，從而導(dǎo)致MEMS加速度傳感器的生產(chǎn)效率低下。其二，現(xiàn)有的振動臺夾具在一次振動試驗(yàn)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(dǎo)致振動試驗(yàn)耗時長、效率低，從而同樣導(dǎo)致MEMS加速度傳感器的生產(chǎn)效率低下?；诖?，有必要發(fā)明一種全新的振動臺夾具，以解決現(xiàn)有振動臺夾具導(dǎo)致振動試驗(yàn)耗時長、效率低的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有振動臺夾具導(dǎo)致振動試驗(yàn)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(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:批量化MEMS加速度傳感器自動鎖緊裝置，包括執(zhí)行部分和控制部分；所述執(zhí)行部分包括振動臺延伸頭、底盤、回轉(zhuǎn)夾緊氣缸；所述控制部分包括壓力傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、PLC、上位機(jī)、電磁換向閥、調(diào)壓閥、氣源；其中，振動臺延伸頭為筒狀結(jié)構(gòu)；振動臺延伸頭的上端封閉、下端設(shè)有敞口 ；底盤蓋封于振動臺延伸頭的下端敞口上；回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的數(shù)目為若干個；各個回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的缸筒均安裝于底盤的上盤面；各個回轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(shù)目與回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的數(shù)目相等；各個壓力傳感器一一對應(yīng)安裝于各個回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的夾緊臂的頭部下側(cè)面；模數(shù)轉(zhuǎn)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(shù)轉(zhuǎn)換器的信號輸出端連接；上位機(jī)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(zhuǎn)夾緊氣缸的第一個進(jìn)氣口連通；電磁換向閥的第二個出氣口分別與各個回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的第二個進(jìn)氣口連通；調(diào)壓閥的出氣口與電磁換向閥的進(jìn)氣口連通；氣源與調(diào)壓閥的進(jìn)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(jī)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(zhuǎn)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(jī)向PLC發(fā)出指令，PLC根據(jù)指令控制電磁換向閥進(jìn)行動作，使得電磁換向閥的第一個出氣口導(dǎo)通。此時，來自氣源的空氣依次通過調(diào)壓閥、電磁換向閥進(jìn)入各個回轉(zhuǎn)夾緊氣缸，使得各個回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的夾緊臂進(jìn)行螺旋式下降，各個回轉(zhuǎn)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(shí)時測量各個回轉(zhuǎn)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(shí)時發(fā)送至模數(shù)轉(zhuǎn)換器。模數(shù)轉(zhuǎn)換器對接收到的壓力值進(jìn)行實(shí)時模數(shù)轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的壓力值實(shí)時發(fā)送至PLC。PLC將接收到的壓力值實(shí)時發(fā)送至上位機(jī)。上位機(jī)將接收到的壓力值與預(yù)定值進(jìn)行實(shí)時比較。若壓力值達(dá)到預(yù)定值，則上位機(jī)向PLC發(fā)出指令。PLC根據(jù)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(jìn)入各個回轉(zhuǎn)夾緊氣缸，使得各個回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的夾緊臂停止下降，各個回轉(zhuǎn)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(jī)向振動臺發(fā)出指令，振動臺根據(jù)指令進(jìn)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(jìn)行振動，由此對各個MEMS加速度傳感器進(jìn)行振動試驗(yàn)。待振動試驗(yàn)結(jié)束后，上位機(jī)向PLC發(fā)出指令，PLC根據(jù)指令控制電磁換向閥進(jìn)行動作，使得電磁換向閥的第二個出氣口導(dǎo)通。此時，來自氣源的空氣依次通過調(diào)壓閥、電磁換向閥進(jìn)入各個回轉(zhuǎn)夾緊氣缸，使得各個回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的夾緊臂進(jìn)行螺旋式上升，各個回轉(zhuǎn)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(xiàn)有振動臺夾具相比，本發(fā)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(jié)構(gòu)，具備了如下優(yōu)點(diǎn):其一，本發(fā)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(zhí)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(yàn)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(chǎn)效率大幅提高。其二，本發(fā)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(zhuǎn)夾緊氣缸，實(shí)現(xiàn)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(yàn)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(chǎn)效率大幅提高。綜上所述，本發(fā)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(xiàn)有振動臺夾具導(dǎo)致振動試驗(yàn)耗時長、效率低的問題。
[0007]本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理、設(shè)計(jì)巧妙，有效解決了現(xiàn)有振動臺夾具導(dǎo)致振動試驗(yàn)耗時長、效率低的問題，適用于MEMS加速度傳感器的振動試驗(yàn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明的執(zhí)行部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2是本發(fā)明的控制部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖中:1-振動臺延伸頭，2-底盤，3-回轉(zhuǎn)夾緊氣缸，4-壓力傳感器，5-模數(shù)轉(zhuǎn)換器，6-PLC，7-上位機(jī)，8-電磁換向閥，9-調(diào)壓閥，10-氣源，11-加載平臺，12-安裝通孔。

【具體實(shí)施方式】
[0011]批量化MEMS加速度傳感器自動鎖緊裝置，包括執(zhí)行部分和控制部分；所述執(zhí)行部分包括振動臺延伸頭1、底盤2、回轉(zhuǎn)夾緊氣缸3 ;所述控制部分包括壓力傳感器4、模數(shù)轉(zhuǎn)換器5、PLC6、上位機(jī)7、電磁換向閥8、調(diào)壓閥9、氣源10 ;其中，振動臺延伸頭I為筒狀結(jié)構(gòu)；振動臺延伸頭I的上端封閉、下端設(shè)有敞口 ；底盤2蓋封于振動臺延伸頭I的下端敞口上；回轉(zhuǎn)夾緊氣缸3的數(shù)目為若干個；各個回轉(zhuǎn)夾緊氣缸3的缸筒均安裝于底盤2的上盤面；各個回轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(shù)目與回轉(zhuǎn)夾緊氣缸3的數(shù)目相等；各個壓力傳感器4 一一對應(yīng)安裝于各個回轉(zhuǎn)夾緊氣缸3的夾緊臂的頭部下側(cè)面；模數(shù)轉(zhuǎn)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(shù)轉(zhuǎn)換器5的信號輸出端連接；上位機(jī)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(zhuǎn)夾緊氣缸3的第一個進(jìn)氣口連通；電磁換向閥8的第二個出氣口分別與各個回轉(zhuǎn)夾緊氣缸3的第二個進(jìn)氣口連通；調(diào)壓閥9的出氣口與電磁換向閥8的進(jìn)氣口連通；氣源10與調(diào)壓閥9的進(jìn)氣口連通。
[0012]具體實(shí)施時，振動臺延伸頭I的上端壁、底盤2的盤面貫通開設(shè)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(quán)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(zhí)行部分和控制部分；所述執(zhí)行部分包括振動臺延伸頭〔0、底盤(21回轉(zhuǎn)夾緊氣缸(3)；所述控制部分包括壓力傳感器“)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(5)31(: “)、上位機(jī)(了)、電磁換向閥“)、調(diào)壓閥⑶)、氣源(10)；其中，振動臺延伸頭(1)為筒狀結(jié)構(gòu)；振動臺延伸頭(1)的上端封閉、下端設(shè)有敞口 ；底盤(2)蓋封于振動臺延伸頭(1)的下端敞口上；回轉(zhuǎn)夾緊氣缸(3)的數(shù)目為若干個；各個回轉(zhuǎn)夾緊氣缸(3)的缸筒均安裝于底盤(2)的上盤面；各個回轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(shù)目與回轉(zhuǎn)夾緊氣缸(3)的數(shù)目相等；各個壓力傳感器(4)一一對應(yīng)安裝于各個回轉(zhuǎn)夾緊氣缸(3)的夾緊臂的頭部下側(cè)面；模數(shù)轉(zhuǎn)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(shù)轉(zhuǎn)換器(5)的信號輸出端連接；上位機(jī)(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(zhuǎn)夾緊氣缸(3)的第一個進(jìn)氣口連通；電磁換向閥(8)的第二個出氣口分別與各個回轉(zhuǎn)夾緊氣缸(3)的第二個進(jìn)氣口連通；調(diào)壓閥(9)的出氣口與電磁換向閥(8)的進(jìn)氣口連通與調(diào)壓閥(9)的進(jìn)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(yōu)先權(quán)日:2014年12月10日
【發(fā)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