悬丝摆式加速度计是航空航天领域惯性导航和制导装置中的重要部件,该部件对载体的加速度进行测量,其装配属于精密装配范畴,目前还是依靠操作人员进行手工装配,操作人员使用镊子在放大镜与显微镜下进行装配作业。自动化程度低,产品一致性差,产能提升空间小且关键装配参数和产品质量溯源困难。此外,精密装配对于操作人员的技能要求高,劳动强度大,可替代性差,因此亟需研制自动装配系统,开展悬丝摆式加速度计中各组件的自动装配技术研究。本文针对悬丝摆式加速度计底座组件的装配,在分析装配任务和技术要求的基础上,研制了加速度计底座组件自动化装配系统,将悬丝摆组件装配到底座上,然后张紧悬丝,将悬丝的两端自动焊接到底座的立柱上。装配过程需要控制悬丝摆组件内圈与磁钢侧面的间隙,悬丝距加速计底座基准面高度,悬丝张紧力和焊接温度等参数。参考人工装配流程和经验,对装配任务进行拆解,基于模块化设计,将悬丝摆式加速度计自动装配系统分为五个模块:视觉测量模块、装配作业模块、工作台模块、悬丝张紧模块以及焊接模块,设计完成的装配系统的机械结构,并根据不同模块的功能与特点,设计相应模块的硬件结构与功能实现的控制策略。为了保证装配精度,对设备的关键外购件选型,选择合适的工业相机与远心镜头,同时搭配环形光源与同轴光源提供适当的光照条件,共同组成视觉系统。选择重复定位精度为±2μm的精密运动滑台搭建三自由度装配作业模块,为了防止作业过程损坏摆组件,装配作业模块的机械臂上集成力传感器实时检测装配力。装配过程中,摆组件与底座要协调运动才能保证摆组件的涡流片在装配过程中不与底座立柱干涉,因此设计了具有三个旋转自由度的工作台模块固定底座,与装配作业模块配合完成摆组件装配。针对不同的力控制要求与温度控制范围,选用合理的力传感器与温度传感器。为了满足装配精度,首先对系统中的相机像素,力传感器进行了标定,之后开展了对加速度计底座组件的装配实验,制定了装配作业流程,对装配过程中产生的误差进行分析,并提出相应的补偿方法。实验结果表明:悬丝摆式加速度计底座组件装配系统能够完成各个装配任务,摆组件内圈与磁钢侧面间隙可以控制在1.0±0.1mm的范围内,装配结果满足相关的技术指标要求。