[发明专利]一种数显式压圈力矩紧固装置及方法

说明书

本发明属于光学元件装配与精密测量领域，尤其涉及一种数显式压圈力矩紧固装置及方法，用以解决现有技术中对压圈紧固力矩无法量化导致镜面变形的技术问题。包括力矩传感器、转接套筒、扭力杆、卡爪和数显仪表；力矩传感器、转接套筒及扭力杆依次同轴套设并固定，扭力杆的一端设置有卡头，卡爪以可拆卸的方式固定在卡头上；卡爪包括水平臂与位于水平臂两端的竖直臂，水平臂所在方向与扭力杆轴向方向相互垂直；两竖直臂端部为卡尖，两卡尖之间的距离与待紧固压圈的直径相适配，用于插入待紧固压圈的凹槽；数显仪表与力矩传感器的输出连接，用于显示力矩传感器的输出值；力矩传感器上安装手柄，通过手柄转动力矩传感器，带动卡爪紧固压圈。

技术领域

本发明涉及的是光学元件装配与精密测量领域，尤其涉及一种数显式压圈力矩紧固装置。

背景技术

在光学镜头装配过程中涉及到不同大小的压圈，主要用于光学镜片或组件的轴向紧固定位，是光学镜头装配中重要的工序之一。

现有的压圈紧固工具，多以镊子和其他通用的压圈紧固扳手为主，其缺点在于使用时压圈的紧固程度主要依赖于操作人员的经验和手感，无法量化紧固力矩，容易导致镜面变形难以满足设计要求，且多次的拆卸装配容易造成镜面划伤，影响装配精度和效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种数显式压圈力矩紧固装置，用以解决现有技术中因压圈紧固力矩无法量化导致镜面变形的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种数显式压圈力矩紧固装置，其特殊之处在于：包括力矩传感器、转接套筒、扭力杆、卡爪和数显仪表；所述力矩传感器的下部同轴套设在转接套筒的一端并固定；所述扭力杆的一端同轴套设在转接套筒的另一端并固定；所述扭力杆的另一端设置有卡头，所述卡爪以可拆卸的方式固定在卡头上，卡爪根据压圈的形状和大小可进行快速更换；所述卡爪包括水平臂与位于水平臂两端的竖直臂，水平臂所在方向与扭力杆轴向方向相互垂直；两竖直臂端部为卡尖，两卡尖之间的距离与待紧固压圈的直径相适配，用于插入待紧固压圈的凹槽；所述数显仪表与力矩传感器的输出连接，用于显示力矩传感器的输出值；所述力矩传感器上安装手柄，通过手柄转动力矩传感器，带动卡爪紧固压圈。

进一步地，为了实现扭力杆周向定位，实现同步转动，所述转接套筒的内孔为台阶孔，其中大孔为圆形孔，小孔为多边形孔；所述扭力杆的一端设有横截面尺寸小于扭力杆主体横截面尺寸的扭力杆定位体，扭力杆定位体的横截面为多边形，其伸入转接套筒的小孔内，至少两个面与小孔壁面紧贴；扭力杆主体的一端伸入大孔，其端面压紧大孔孔底。

进一步地，该压圈力矩紧固装置还包括导向套，所述导向套套体底部的中心开设中心定位孔，所述导向套通过该中心定位孔套装并固定在扭力杆上，位于转接套筒和卡爪之间；导向套的内壁与镜筒的外壁配合或导向套的外壁与镜筒的内壁配合，实现导向。

进一步地，所述导向套由聚四氟乙烯制成，沿其侧壁开设观察口。

进一步地，为了便于安装，所述卡头上开设卡槽；卡爪的水平臂中段卡入卡槽，通过螺钉将卡爪固定在卡头上。所述卡尖长度不大于压圈凹槽的深度。

进一步地，所述力矩传感器与数显仪表之间通过引线进行数据传输，也可以通过无线传输的方式进行数据传输。

进一步地，所述力矩传感器的下部与转接套筒的一端通过螺钉固定；所述扭力杆定位体与转接套筒的另一端通过螺钉固定。

本发明还提供一种利用上述的可调式压圈力矩紧固装置实现压圈紧固的方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：步骤一、根据待紧固压圈的尺寸及待紧固压圈凹槽的结构选取与其相适配的卡爪，将卡爪固定在扭力杆的卡头上；步骤二、将卡爪的两个卡尖分别插入待紧固压圈的两个凹槽中；步骤三、转动手柄，使出的力通过力矩传感器带动扭力杆，进而使得卡爪带动压圈转动，直至数显仪表显示的力矩值为当前目标值，停止转动，完成压圈的紧固。

本发明相对与现有技术的有益效果是：