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龙图腾网获悉大连理工大学申请的专利一种星敏感器CMOS电路板靶面自动装调设备获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116690177B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-23发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310595948.5，技术领域涉及：B23P19/10；该发明授权一种星敏感器CMOS电路板靶面自动装调设备是由任同群;蒋锐锋;王晓东;崔璨;李健;石权设计研发完成，并于2023-05-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种星敏感器CMOS电路板靶面自动装调设备在说明书摘要公布了：本发明属于航天器件精密装配技术领域，涉及一种星敏感器CMOS电路板靶面自动装调设备，是一种用于星敏感器零件：星敏感器支架、CMOS电路板和调整垫片的自动装配技术。所述的设备自左至右分别包括测量模块、工装夹紧模块和供料模块，而调装模块通过桁架架设在设备顶部，各模块分别与工控机相连，实现自动化控制。本发明可以实现CMOS电路板和调整垫片自动上下料功能、靶面与基准面平行度测量功能、零件位姿调整装配功能和自动锁付功能。

本发明授权一种星敏感器CMOS电路板靶面自动装调设备在权利要求书中公布了：1.一种星敏感器CMOS电路板靶面自动装调设备，其特征在于，包括测量模块、工装夹紧模块和供料模块，而调装模块通过桁架架设在设备顶部，各模块分别与工控机相连，实现自动化控制；测量模块、工装夹紧模块、供料模块和调装模块均安装在光学平台（4）上； 所述测量模块，由三轴精密位移滑台（5）、测头支座a（6）、组合激光位移测头（7）、测头支座b（8）、测量组件支架（9）和工业相机a（10）组成；所述测头支座a（6）和测头支座b（8）底部安装在测量组件支架（9）一侧，所述工业相机a（10）安装在测量组件支架（9）另一侧，测量组件支架（9）安装在三轴精密位移滑台（5）的Z轴上，三轴精密位移滑台（5）底部安装在光学平台（4）上，组合激光位移测头（7）由测头支座a（6）和测头支座b（8）前后锁紧，其中，组合激光位移测头（7）由三个独立的微型激光位移计安装在组合夹具上组成，三个微型激光位移计之间为三角形分布；所述组合激光位移测头（7）在CMOS电路板（1）装配后，实现CMOS电路板（1）的靶面和星敏感器支架（3）下的基准面平行度的测量功能；所述工业相机a（10）在CMOS电路板（1）装配时，实现了CMOS电路板（1）上的矩形靶面边线和星敏感器支架（3）基准面边线平行度测量功能；所述三轴精密位移滑台（5）具有三维直线运动能力，实现组合激光位移测头（7）和工业相机a（10）调整不同的测量位置的功能； 进一步的，所述组合激光位移测头（7）测量CMOS电路板（1）的靶面和星敏感器支架（3）下的基准面平行度时，需要由三轴精密位移滑台（5）和直线精密位移滑台d（41）调整测量位置，由精密转台b（42）调整CMOS电路板（1）和星敏感器支架（3）装配体姿态，使得CMOS电路板（1）的靶面和星敏感器支架（3）下的基准面正对组合激光位移测头（7）；所述工业相机a（10）测量CMOS电路板（1）上的矩形靶面边线和星敏感器支架（3）基准面边线平行度时，需要由三轴精密位移滑台（5）和直线精密位移滑台d（41）调整测量位置，由精密转台b（42）调整星敏感器支架（3）姿态，使得星敏感器支架（3）下的基准面竖直向下朝向反光镜（39），便于工业相机a（10）在侧面通过反光镜（39）自下向上观测CMOS电路板（1）上矩形靶面和星敏感器支架（3）基准面； 所述工装夹紧模块，由带座轴承（33）、转轴支座（34）、转轴（35）、导杆气缸（36）、夹具组件底座（37）、转角气缸（38）、反光镜（39）、V型块（40）、直线精密位移滑台d（41）、精密转台b（42）和工装夹紧组件支架（43）组成；所述工装夹紧组件支架（43）为U型结构，其中部安装有反光镜（39），其一端侧面上安装有带座轴承（33），其另一端侧面上安装有精密转台b（42），其底部安装在直线精密位移滑台d（41）上，直线精密位移滑台d（41）底部安装在光学平台（4）上；所述夹具组件底座（37）为L型结构，其一端安装有转轴支座（34），转轴（35）的一端从转轴支座（34）的开口中穿过并锁紧固定，转轴（35）的另一端从带座轴承（33）中穿过并固定；所述夹具组件底座（37）的另一端安装在精密转台b（42）的转台面上；所述导杆气缸（36）安装在夹具组件底座（37）一端，所述转角气缸（38）竖直安装在夹具组件底座（37）中部，所述V型块（40）安装在夹具组件底座（37）另一端侧面上；所述反光镜（39）实现了工业相机a（10）在侧面自下向上观测CMOS电路板（1）上矩形靶面和星敏感器支架（3）基准面的功能；所述夹具组件底座（37）及转轴支座（34）、转轴（35）和带座轴承（33）、精密转台b（42），组成类秋千的转动结构，在精密转台b（42）驱动下，使夹具组件底座（37）以及其上的星敏感器支架（3）零件和转轴支座（34）、转轴（35）、导杆气缸（36）、转角气缸（38）和V型块（40），绕着精密转台b（42）转轴旋转，在装配和测量时，实现了调整CMOS电路板（1）、调整垫片（2）和星敏感器支架（3）零件姿态的功能；所述V型块（40）适配星敏感器支架（3）外轮廓设计，在星敏感器支架（3）定位夹紧中实现定位的功能；所述导杆气缸（36）的顶杆沿着V型块（40）开口方向伸缩运动，在星敏感器支架（3）定位夹紧中实现夹紧的功能；所述转角气缸（38）绕自身转轴旋转90°后夹紧，实现CMOS电路板（1）调整装配后，CMOS电路板（1）的夹紧功能；所述直线精密位移滑台d（41）沿单一方向位移，实现其上零件的工作位置调整和装配调整的功能； 进一步的，精密转台b（42）调整星敏感器支架（3）的姿态；调整垫片（2）和CMOS电路板（1）装配时，星敏感器支架（3）由精密转台b（42）调整为竖直状态，其底部标准面竖直向下朝向反光镜（39），反光镜（39）辅助工业相机a（10）从侧面自下向上观测CMOS电路板（1）靶面和星敏感器支架（3）底部基准面；CMOS电路板（1）装配后，测量CMOS电路板（1）的靶面和星敏感器支架（3）下的基准面平行度时，星敏感器支架（3）由精密转台b（42）调整为横置状态，其底部标准面方向调整为朝向组合激光位移测头（7）； 所述调装模块，由型材支架（11）、直线精密位移滑台a（12）、滑台支架（16）、调装模组和锁付模组组成；所述滑台支架（16）为U型结构，其两端分别安装有调装模组和锁付模组，其中部安装在直线精密位移滑台a（12）上，直线精密位移滑台a（12）底部安装在型材支架（11）上，型材支架（11）底部安装在光学平台（4）上；所述调装模组由工业相机b（13）、调装组件支架（14）、直线精密位移滑台b（15）、精密转台a（26）、圆柱式力传感器（27）和零件吸附头（28）组成；所述零件吸附头（28）顶部安装在圆柱式力传感器（27）底部，圆柱式力传感器（27）顶部安装在精密转台a（26）底部的转台面上，精密转台a（26）顶部安装在调装组件支架（14）底部的安装面上，工业相机b（13）安装在调装组件支架（14）上，调装组件支架（14）侧面安装在直线精密位移滑台b（15）的台面上，直线精密位移滑台b（15）安装在滑台支架（16）侧面上；所述锁付模组由滑台气缸（17）、锁付气缸（18）、锁付组件底座（19）、直线导轨（20）、电动螺丝刀（21）、电动螺丝刀支架（22）和螺丝吸附头（23）组成；所述电动螺丝刀（21）安装在电动螺丝刀支架（22）上，电动螺丝刀支架（22）为L型结构，其侧面安装在直线导轨（20）上，直线导轨（20）底部安装在锁付组件底座（19）上，锁付组件底座（19）为L型结构，其侧面安装在滑台气缸（17）台面上，滑台气缸（17）底部安装在滑台支架（16）侧面上，所述锁付气缸（18）固定安装在锁付组件底座（19）上，其顶杆与电动螺丝刀支架（22）相连接安装，所述螺丝吸附头（23）安装在锁付组件底座（19）的底部；所述直线精密位移滑台a（12）、直线精密位移滑台b（15）和直线精密位移滑台d（41）组合形成零件拾取装配的三维运动结构；所述直线精密位移滑台a（12）、滑台气缸（17）和直线精密位移滑台d（41）组合形成螺丝吸附取料和零件锁付过程的三维运动结构；所述精密转台a（26）驱动零件吸附头（28）上吸附的零件绕转轴旋转，即实现调整CMOS电路板（1）上的矩形靶面边线和星敏感器支架（3）基准面边线平行度的功能；所述工业相机b（13）实现待装配零件位置识别的功能；所述圆柱式力传感器（27）实时反馈装配过程中零件吸附头（28）与零件之间的接触力；所述锁付模组实现螺丝吸附和零件锁付功能，其中，锁付气缸（18）实现驱动电动螺丝刀支架（22）及其上电动螺丝刀（21）上下往复锁付运动的功能，直线导轨（20）实现对电动螺丝刀支架（22）及其上电动螺丝刀（21）上下往复运动的导向功能，螺丝吸附头（23）实现螺丝供料器（24）提供的螺丝吸附取料功能； 所述供料模块由螺丝供料器（24）、螺丝供料器底座（25）、料盘（29）、压块（30）、直线精密位移滑台c（31）和供料组件底座（32）组成；所述螺丝供料器（24）底部安装在螺丝供料器底座（25）上，螺丝供料器底座（25）底部安装在光学平台（4）上；所述料盘（29）底部安装在直线精密位移滑台c（31）上，直线精密位移滑台c（31）底部安装在供料组件底座（32）上，供料组件底座（32）底部安装在光学平台（4）上；所述压块（30）放置在料盘上固定区域；所述螺丝供料器（24）实现螺丝的供料功能；所述料盘（29）适配CMOS电路板（1）、调整垫片（2）和压块（30）上的孔位，设计有凸台形状的限位结构，使得三个调整垫片（2）放置在料盘（29）上直接呈三角形分布，使得调整垫片（2）和压块（30）放置在料盘（29）的平面上被限位结构限制，不产生过大的转动，便于零件吸附头（28）的吸附拾取；所述压块（30）底部涂覆有缓冲材料，CMOS电路板（1）安装后，由调装模块拾取压块（30）并压装在CMOS电路板（1）上，再由转角气缸（38）压紧压块（30），避免转角气缸（38）直接压紧在CMOS电路板（1）上损伤零件，并且由于CMOS电路板（1）与星敏感器支架（3）之间最终需要螺丝锁紧，所以压块（30）压紧CMOS电路板（1）后，对应CMOS电路板（1）上的螺孔位置设计有开口结构，保证压紧状态下不影响螺丝锁付。

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