一种超精细无极金属栅网制造装置.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103894521 A (43)申请公布日 2014.07.02 CN 103894521 A (21)申请号 201410080025.7 (22)申请日 2014.03.06 B21F 27/12(2006.01) B21F 23/00(2006.01) (71)申请人 广东工业大学 地址 510006 广东省广州市番禺区广州大学 城外环西路 100 号 (72)发明人 王晗 韦青海 陈新 陈新度 刘强 (74)专利代理机构 广州粤高专利商标代理有限 公司 44102 代理人 林丽明 (54) 发明名称 一种超精细无极金属栅网制造装置 (57) 摘要 本发明涉及精。

2、密制造设备技术领域， 尤其涉 及一种超精细无极金属栅网制造装置， 通过高精 度伺服电机控制绕丝盘转动， 以及微步进直线电 机带动丝源组件的共同配合下， 给整个设备机构 提供稳定而精密的动力源， 将精细金属丝均匀排 列缠绕在绕丝盘的栅环上， 并通过专用的封装技 术稳定封装并取下栅环， 因此能够使得排列缠绕 在绕丝盘绕丝面上的金属丝栅距精度达到微米 级别， 并保证了制造装置整体的工作稳定性， 能制 造出高质量的金属栅网， 并且可以通过匹配高精 度伺服电机和微步进直线电机的旋转速度和步进 速度来控制栅网的栅距， 因而能有效可行地应用 在生产上， 并且生产效率高， 操作难度和制造成本 低， 设备结构简。

3、单、 稳定。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书7页 附图3页 (10)申请公布号 CN 103894521 A CN 103894521 A 1/2 页 2 1. 一种超精细无极金属栅网制造装置， 其特征在于， 包括高精度伺服电机、 绕丝组件、 微步进直线电机、 丝源组件、 以及底座， 所述绕丝组件和微步进直线电机固定在底座上， 绕 丝组件上设有至少一个绕丝盘， 所述绕丝盘的绕丝面上设有栅环座、 栅环， 以及金属丝定位 件， 所述栅环与所述栅环座相互配合， 栅环可拆卸地固。

4、定在所述栅环座内， 所述高精度伺服 电机的输出轴联接于所述绕丝盘并且带动绕丝盘的绕丝面围绕输出轴的轴线方向翻转， 微 步进直线电机的输出端连接于丝源组件， 丝源组件的移动方向与所述高精度伺服电机的输 出轴轴线方向一致， 所述丝源组件设置在绕丝组件的一侧并朝向绕丝盘的绕丝面， 绕丝盘 通过转动拉出丝源组件上的金属丝， 并通过丝源组件的直线运动将金属丝以一定间距地排 列缠绕在绕丝面上。 2. 根据权利要求 1 所述的超精细无极金属栅网制造装置， 其特征在于， 所述丝源组件 包括丝源座、 丝源卷筒轴、 丝源卷筒、 导丝杆， 所述丝源座与所述微步进直线电机的输出端 连接， 所述丝源卷筒轴可转动地设置在。

5、丝源座上， 所述丝源卷筒可拆卸地套设在丝源卷筒 轴上并与丝源卷筒轴同步转动， 所述导丝杆设置在丝源座上， 导丝杆末端位置设置有朝向 所述绕丝盘的出丝嘴盘。 3. 根据权利要求 2 所述的超精细无极金属栅网制造装置， 其特征在于， 所述丝源座上 活动设置有滑轮杆， 滑轮杆的活动方向与所述丝源卷筒轴的轴线方向一致， 在丝源座上设 置有锁定滑轮杆的定位螺栓， 滑轮杆上设置有第一滑轮， 所述第一滑轮在丝源卷筒的径向 方向上与丝源卷筒保持一段距离并且始终对应丝源卷筒的中部位置， 在所述导丝杆上还设 置有第二滑轮， 所述第二滑轮与第一滑轮位于丝源组件的同一侧， 第二滑轮与出丝嘴保持 一定距离。 4. 根据。

6、权利要求 3 所述的超精细无极金属栅网制造装置， 其特征在于， 所述丝源座上 开设有配合所述滑轮杆的缺口， 所述滑轮杆设置在缺口内并能在缺口内来回移动， 所述定 位螺栓从外界穿过丝源座至所述缺口， 并压紧所述滑轮杆。 5.根据权利要求 2 所述的超精细无极金属栅网制造装置， 其特征在于， 所述导丝杆上 开设有直槽， 导丝杆通过一活动螺栓穿过所述直槽固定在丝源座上， 所述丝源座上开设有 弧形槽， 所述导丝杆还通过一固定螺栓同时穿过所述直槽与弧形槽临时固定在丝源座上， 通过松开固定螺栓能调节导丝杆绕活动螺栓的偏转角度。 6. 根据权利要求 2 所述的超精细无极金属栅网制造装置， 其特征在于， 所述。

7、丝源座上 还设置有丝源张紧力调节装置， 丝源张紧力调节装置包括控制单元与紧压部件， 所述的紧 压部件与所述丝源卷筒轴滑动摩擦并产生扭转反力， 所述控制单元检测丝源卷筒轴的扭矩 大小并控制所述紧压部件施加于丝源卷筒轴的摩擦力大小。 7. 根据权利要求 2 所述的超精细无极金属栅网制造装置， 其特征在于， 所述丝源卷筒 轴在远离所述丝源座的一端还安装有端盖， 所述端盖将所述丝源卷筒压紧并固定在丝源卷 筒轴上。 8. 根据权利要求 1 所述的超精细无极金属栅网制造装置， 其特征在于， 所述绕丝盘数 量为四个， 绕丝盘为矩形板且其板面为所述绕丝面， 四个矩形板的棱边相互连接并合围构 成立方体， 所述立。

8、方体一侧的几何中心位置设置有旋转轴， 所述旋转轴与高精度伺服电机 的输出轴联接。 9. 根据权利要求 18 任一项所述的超精细无极金属栅网制造装置， 其特征在于， 所述 权 利 要 求 书 CN 103894521 A 2 2/2 页 3 绕丝组件还包括绕丝盘基座、 伺服电机基座， 以及联轴器， 所述伺服电机基座位于绕丝盘基 座的一侧， 所述高精度伺服电机设置在伺服电机基座上， 所述绕丝盘基座为凵形座， 所述立 方体在相对于所述旋转轴的一侧设置有支承轴， 所述旋转轴和支承轴均套设有高精度径向 止推轴承并且分别设置在所述凵形座相对的两个柱体上， 所述联轴器的一端连接于所述旋 转轴， 另一端连接于。

9、所述高精度伺服电机的输出轴。 10. 根据权利要求 18 任一项所述的超精细无极金属栅网制造装置， 其特征在于， 所述 立方体上设有定位螺钉， 定位螺钉从侧面穿过所述绕丝盘并到达所述绕丝盘的栅环座边缘 且锁定所述栅环， 所述金属丝定位件为固定在绕丝盘绕丝面上的辅助螺钉。 权 利 要 求 书 CN 103894521 A 3 1/7 页 4 一种超精细无极金属栅网制造装置 技术领域 0001 本发明涉及精密制造设备技术领域， 尤其涉及一种超精细无极金属栅网制造装 置。 背景技术 0002 金属栅网分为衬底与无衬底两类， 可用在信号抗干扰及信号检测及太赫兹波等技 术领域。 随着超精密技术的发展， 。

10、对于各种信号检测的精度越来越高， 用于信号检测的仪器 有其各自的特点和优势， 由于使用领域的以及相关技术要求不同， 故必须研制相应的信号 检测仪器， 超精细无极栅网 （超精细无衬底金属丝栅网） 已经广泛应用于制造业、 医学、 军事 等技术领域， 其可作为医学上一种信号检测示波器组的成部件。超精细无极金属栅网栅线 排布匀称性、 金属栅线的间距误差以及金属栅线本身的精度， 是示波器检测精度的决定性 因素。 超精细无极金属栅网的加工工艺在国外发展比较成熟， 由于其制作难度比较高， 在国 内尚未得到发展， 其产品主要是依赖于进口。 0003 超精细无极金属栅网的外轮廓一般为金属圆环， 故其制造方法通常。

11、是化圆为矩。 即在矩形的框架上精确的缠绕出匀称的金属栅网， 然后用两金属环将以绕好的金属栅网夹 紧并固定， 保证栅线间隙不会发生变化， 将环外沿的的金属丝裁剪， 完成无极栅网的制作。 由于栅网的丝径比较细， 且栅线间距要求比较严格， 制造工艺要求比较高， 那么必将导致栅 网的加工装置的技术复杂性。 0004 因为制造无极栅网的方法是化圆为矩， 制造装置的自由度为两个， 其一是直接控 制栅网栅线的间距， 其二是直接控制丝线在矩环上缠绕。直接控制栅线间距的装置用直线 电机驱动即可实现， 这就对直线电机步进精度和稳定性的要求很高 ； 同样， 直接控制丝线缠 绕的装置用伺服电机驱动可实现， 这就对伺服。

12、电机旋转稳定性要求也很高。两动力源的综 合稳定性最终决定栅网栅距的匀称性。 0005 超精细无极金属栅网的丝径很细， 其抗拉强度也就很小， 很难避免其在制造过程 中会被拉断， 若金属丝一旦拉断， 未加工完成的无极栅网就前功尽弃。 0006 针对以上超精细无极栅网技术现状及技术难点， 本发明设计一种超精细无极栅网 制造装置， 能实现超精细无极栅网的绕丝制造。 发明内容 0007 本发明通过运用宏微复合思想 , 多体动力学及超精密制造工艺制造栅距精度达 微米级别的精细无极金属栅网， 并且设备结构简单， 有效提高生产可行性、 效率， 降低操作 难度及制造成本。 0008 为解决上述技术问题， 本发明。

13、采用的技术方案是 ： 一种超精细无极金属栅网制造 装置， 包括高精度伺服电机、 绕丝组件、 微步进直线电机、 丝源组件、 以及底座， 所述绕丝组 件和微步进直线电机固定在底座上， 绕丝组件上设有至少一个绕丝盘， 所述绕丝盘的绕丝 面上设有栅环座、 栅环， 以及金属丝定位件， 栅环座为开设在绕丝面上的通孔， 其深度与栅 说 明 书 CN 103894521 A 4 2/7 页 5 环的厚度相等， 所述栅环与所述栅环座相互配合， 栅环可拆卸地固定在所述栅环座内， 所述 高精度伺服电机的输出轴联接于所述绕丝盘并且带动绕丝盘的绕丝面围绕输出轴的轴线 方向翻转， 微步进直线电机的输出端连接于丝源组件， 。

14、丝源组件的移动方向与所述高精度 伺服电机的输出轴轴线方向一致， 所述丝源组件设置在绕丝组件的一侧并朝向绕丝盘的绕 丝面， 绕丝盘通过转动拉出丝源组件上的金属丝， 同时通过丝源组件的直线运动将金属丝 以一定间距地排列缠绕在绕丝面上 ； 由于绕丝盘通过高精度伺服电机带动， 绕丝盘的转动 能够保证很高的稳定性， 并且转动角度可以达到很高的精度， 由于丝源组件通过微步进直 线电机带动， 丝源组件的移动步距精度极高， 因此在微步进直线电机和高精度伺服电机的 共同配合下， 给整个设备机构提供稳定而精密的动力源， 能够使得排列缠绕在绕丝盘绕丝 面上的金属丝栅距精度达到微米级别， 并且排列匀称， 能制造出高质。

15、量的金属栅网， 并且 可以通过匹配高精度伺服电机和微步进直线电机的旋转速度和步进速度来控制栅网的栅 距 ； 所述绕丝组件和微步进直线电机固定在底座上， 底座能够吸收来自绕丝组件、 微步进直 线电机， 以及高精度伺服电机的工作振动， 因此有效保证了制造装置整体的工作稳定性， 为 生产制造提供良好的环境 ； 在绕丝工作开始前， 先将栅环安装并临时固定在绕丝盘的栅环 座上， 然后将精细金属丝始端固定在绕丝盘的金属丝定位件上， 启动绕丝装置， 高精度伺服 电机和微步进直线电机同时运转， 高精度伺服电机驱动绕丝盘转动， 微步进直线电机驱动 丝源组件在绕丝盘绕丝面的一侧左直线运动， 绕丝盘通过转动拉出丝源。

16、组件上的精细金属 丝， 同时通过丝源组件的直线运动将金属丝以一定间距并均匀地排列缠绕在绕丝面上， 构 成了极为精细金属栅网 ； 待栅网完全覆盖在栅环上之后， 停止绕丝装置的运行， 将金属丝末 端固定在金属丝定位件上， 并将金属丝裁断， 然后使用现有技术中专用的封装技术或设备， 将金属栅网在栅环上稳定封装， 并在绕丝盘上取下栅环， 将栅环外围多余的精细金属丝裁 剪， 最终完成超精细无极栅网的制造， 另外， 由于栅环与绕丝盘同步旋转， 在绕丝盘上绕丝 即可同时在栅环上直接绕丝， 减少人为对栅环栅线间距精度的影响。 0009 进一步地， 所述丝源组件包括丝源座、 丝源卷筒轴、 丝源卷筒、 导丝杆， 。

17、所述丝源座 与所述微步进直线电机的输出端连接， 所述丝源卷筒轴可转动地设置在丝源座上， 所述丝 源卷筒可拆卸地套设在丝源卷筒轴上并与丝源卷筒轴同步转动， 所述导丝杆设置在丝源座 上， 导丝杆末端位置设置有朝向所述绕丝盘的出丝嘴盘 ； 当微步进直线电机启动， 丝源座 整体作直线移动， 绕丝盘在转动过程中不断拉动丝源卷筒上的精细金属丝， 因而丝源卷筒 能够旋转， 并连带丝源卷筒轴一起在丝源座上转动， 当丝源卷筒上的金属丝使用完毕后， 可 从丝源卷筒轴上拆出并更换新的丝源卷筒， 更换拆卸方式简单， 有利于生产制造， 另外， 丝 源卷筒上的金属丝先经过导丝杆末端的出丝嘴， 然后再从出丝嘴送至绕丝盘， 。

18、所述的出丝 嘴设置在导丝杆靠近绕丝盘的最前端， 能够保证精细金属丝平稳缠绕在绕丝盘的指定位置 上。 0010 进一步地， 所述丝源座上活动设置有滑轮杆， 滑轮杆的活动方向与所述丝源卷筒 轴的轴线方向一致， 在丝源座上设置有锁定滑轮杆的定位螺栓， 滑轮杆上设置有第一滑轮， 所述第一滑轮在丝源卷筒的径向方向上与丝源卷筒保持一段距离并且始终对应丝源卷筒 的中部位置， 在所述导丝杆上还设置有第二滑轮， 所述第二滑轮与第一滑轮位于丝源组件 的同一侧， 第二滑轮与出丝嘴保持一定距离 ； 精细金属丝从丝源卷筒引出后经过第一滑轮、 第二滑轮， 然后再从出丝嘴引出绕丝盘， 进一步确保了精细金属丝的平稳输送， 并。

19、提高了匀 说 明 书 CN 103894521 A 5 3/7 页 6 称超精细金属丝栅网加工的可靠性， 同时， 由于第一滑轮始终对应丝源卷筒的中部位置， 能 够对从丝源卷筒引出的左右摆动的精细金属丝起到初步的平稳的作用， 另外， 由于滑轮杆 可活动地设置在丝源座上， 当丝源卷筒的规格尺寸产生变化， 尤其是轴向长度上的变化， 也 可以通过控制滑轮杆活动， 调节第一滑轮的位置， 使得滑轮杆上的第一滑轮能够始终对应 丝源卷筒的中部位置， 并且最终通过定位螺栓对滑轮杆的位置进行锁定， 因此使得栅网制 造装置能够使用不同轴长尺寸的丝源卷筒， 提高生产制造的灵活性。 0011 可选地， 所述述丝源座上开。

20、设有配合所述滑轮杆的缺口， 所述滑轮杆设置在缺口 内并能在缺口内来回移动， 所述定位螺栓从外界穿过丝源座至所述缺口， 并压紧所述滑轮 杆的一侧， 因此可以方便快速地调节设置在滑轮杆上的第一滑轮的位置， 使其可以始终对 应丝源卷筒的中部， 以便安装不同尺寸的丝源卷筒， 并保证金属丝传送的稳定性。 0012 优选地， 所述导丝杆上开设有直槽， 导丝杆通过一活动螺栓穿过所述直槽固定在 丝源座上， 所述丝源座上开设有弧形槽， 所述导丝杆还通过一固定螺栓同时穿过所述直槽 与弧形槽临时固定在丝源座上， 通过松开固定螺栓能调节导丝杆绕活动螺栓的偏转角度 ； 调节导丝杆的偏转角度， 能够间接地调节位于导丝杆末。

21、端的出丝嘴的位置， 使出丝嘴与所 述绕丝盘的棱边距离得以调节， 对栅网间距大小及匀称性有重要的影响。 0013 优选地， 所述丝源座上还设置有丝源张紧力调节装置， 丝源张紧力调节装置包括 控制单元与紧压部件， 所述的紧压部件与所述丝源卷筒轴滑动摩擦并产生扭转反力， 所述 控制单元检测丝源卷筒轴的扭矩大小并控制所述紧压部件施加于丝源卷筒轴的摩擦力大 小， 丝源张紧力调节装置能够保证金属丝以一定的预紧力缠绕在绕丝盘上， 又能保证金属 丝在极限抗拉能力下不会被拉断， 并根据扭矩的大小可制动对扭矩自动调节， 并且可以在 其上加设扭矩大小的数值显示， 方便检测验证， 假设高精度伺服电机的转速为 v 伺服。

22、电机 =i (rad/s)， 微步进直线电机的速度为 v 直线电机 =j (m/s)， 所加工出的栅网栅线间距为 ： d=j/i, 设绕丝盘最大直径为 D， 绕丝过程中绕丝盘绕丝棱边的线速度， 即精细金属丝的供给速 度为 ： V=(m/s), 设此时丝源卷筒的半径为 r 卷筒， 那么丝源卷筒的转速为 : v 卷筒 = /r 卷筒 (rad/s), 设此时丝源张紧力调节装置的反扭转力为 f， 被金属丝张紧力控制装置所夹紧的卷丝 筒轴半径为 r 轴， 那么金属丝被拉紧力为 ： F 金属丝 =(f*r 轴 )/r 卷筒， 设金属丝的最大张紧力为 Fmax, 那么对于丝源张紧力调节装置的反扭转力 fm。

23、ax 要求 为 ： fmax(Fmax*r 卷筒 )/r 轴 在整个绕丝过程当中， 金属丝张紧力控制装置会根据丝源卷筒传来的扭转力反馈， 自 动调节其反扭转力大小， 保证 fmax 时刻不会大于 (Fmax*r 卷筒 )/r 轴， 以确保精细金属丝 在整个过程中不会被拉断。 0014 优选地， 所述丝源卷筒轴在远离所述丝源座的一端还安装有端盖， 所述端盖将所 说 明 书 CN 103894521 A 6 4/7 页 7 述丝源卷筒压紧并固定在丝源卷筒轴上， 可便于丝源卷筒轴安装不同长度的丝源卷筒， 提 高生产制造的灵活性。 0015 进一步地， 所述绕丝盘数量为四个， 绕丝盘为矩形板且其板面为。

24、所述绕丝面， 矩形 板棱边相互连接并合围构成立方体， 所述立方体一侧的几何中心位置设置有旋转轴， 所述 旋转轴与高精度伺服电机的输出轴联接， 立方体上的四个绕丝面可以同时绕高精度伺服电 机的输出轴的轴线方向转动， 金属丝可以同时排列缠绕在四个绕丝盘上， 因此每个加工周 期可以同时加工出四个相同的产品， 极大地提高了加工效率， 并且， 由于四个绕丝盘合围构 成立方体， 其横截面为正方形， 保证了绕丝过程中对金属丝的拉力的相对稳定性， 降低了对 金属丝的冲击力， 减少了金属丝被拉断的可能性 ； 也保证了绕丝过程中金属丝落在绕丝盘 轴每一棱角上的位置的一致性， 从而保证了栅网栅线间距的等距性。 00。

25、16 优选地， 所述绕丝组件还包括绕丝盘基座、 伺服电机基座， 以及联轴器， 所述伺服 电机基座位于绕丝盘基座的一侧， 所述高精度伺服电机设置在伺服电机基座上， 所述绕丝 盘基座为凵形座， 所述立方体在相对于所述旋转轴的一侧设置有支承轴， 所述旋转轴和支 承轴均套设有高精度径向止推轴承并且分别设置在所述凵形座相对的两个柱体上， 因此保 证了立方体在转动过程中不会在旋转轴的轴向上发生窜动， 保证了所要制作的无极栅网的 丝间距的匀称性， 并且所述立方体独立固定在绕丝盘基座上， 降低动力源的振动对其稳定 性的影响， 保证了绕丝环境的稳定性， 另外， 由于所述联轴器的一端连接于所述旋转轴， 另 一端连。

26、接于所述高精度伺服电机的输出轴， 立方体的旋转轴和高精度伺服电机之间通过联 轴器联接， 能实时传递转矩并且在一定程度上将高精度伺服电机所产生的振动大大的降 低。 0017 优选地， 为了使栅环可拆卸地临时固定在所述栅环座内， 所述立方体上设有定位 螺钉， 定位螺钉从侧面穿过所述绕丝盘并到达所述绕丝盘的栅环座边缘且锁定所述栅环， 当绕丝完毕并经过封装后， 可以松开螺钉， 将栅环从绕丝盘上拆下， 另外， 所述金属丝定位 件为固定在绕丝盘绕丝面上的辅助螺钉， 使精细金属丝的是末端能够简单方便地在绕丝盘 上得到定位， 结构简单实用。 0018 与现有技术相比， 本发明的有益效果是 ： 本发明一种超精细。

27、无极金属栅网制造装 置， 绕丝盘通过高精度伺服电机带动， 绕丝盘的转动能够保证很高的稳定性， 并且转动角度 可以达到很高的精度， 由于丝源组件通过微步进直线电机带动， 丝源组件的移动精度极高， 因此在微步进直线电机和高精度伺服电机的共同配合下， 给整个设备机构提供稳定精密的 动力源， 能够使得排列缠绕在绕丝盘绕丝面上的金属丝栅距精度达到微米级别， 并且排列 匀称， 能制造出高质量的金属栅网， 并且可以通过匹配高精度伺服电机和微步进直线电机 的旋转速度和步进速度来控制栅网的栅距 ； 所述绕丝组件和微步进直线电机固定在底座 上， 底座能够吸收来自绕丝组件、 微步进直线电机， 以及高精度伺服电机的工。

28、作振动， 因此 有效保证了制造装置整体的工作稳定性， 为生产制造提供良好的环境 ； 由于栅环与绕丝盘 同步旋转， 在绕丝盘上绕丝即可同时在栅环上直接绕丝， 减少人为对栅环栅线间距精度的 影响 ； 通过绕丝盘的转动和丝源组件的直线运动方便而高效地制作出精细无极金属栅网， 能有效可行地应用在生产上， 并且生产效率高， 操作难度和制造成本低， 设备结构简单、 稳 定。 说 明 书 CN 103894521 A 7 5/7 页 8 附图说明 0019 图 1 为本发明装置的立体等轴左视图 ； 图 2 为本发明装置的立体等轴右视图 ； 图 3 为本发明装置的右视图。 0020 图中 ： 1底座 ； 2伺。

29、服电机基座 ； 3高精度伺服电机 ； 4伺服电机 基座 ； 5联轴器 ； 6旋转轴 ； 7绕丝盘基座 ； 8螺母 ； 9绕丝盘 ； 10栅 环座 ； 11定位螺钉 ； 12支承轴 ； 13定位螺栓 ； 14第一微 V 槽滑轮 ； 15 滑轮杆 ； 16金属丝张紧力控制装置 ； 17丝源座 ； 18丝源卷筒 ； 19导丝杆 ； 20导丝杆直槽 ； 21丝源座弧槽 ； 22固定螺栓 ； 23活动螺栓 ； 24微步进 直线电机 ； 25第二微V槽滑轮 ； 26丝源卷筒轴 ； 27微V槽出丝嘴 ； 28端盖 ； 29辅助螺钉 ； 30栅环。 具体实施方式 0021 下面结合具体实施方式对本发明作进一步。

30、的说明。 其中， 附图仅用于示例性说明， 表示的仅是示意图， 而非实物图， 不能理解为对本专利的限制 ； 为了更好地说明本发明的实 施例， 附图某些部件会有省略、 放大或缩小， 并不代表实际产品的尺寸 ； 对本领域技术人员 来说， 附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。 0022 本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件 ； 在本发明的描 述中， 需要理解的是， 若有术语 “上” 、“下” 、“前” 、“后” 、“左” 、“右” 、“竖直” 、“水平” 等指示的 方位或位置关系为基于附图所示的方位、 位置关系以及图 1 标出的轴坐标为准， 仅是为了 便于描述本发明和简。

31、化描述， 而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、 以特定的方位构造和操作， 因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明， 不能理解 为对本专利的限制。 0023 此外， 若有 “第一” 、“第二” 等术语， 仅用于描述目的， 而不能理解为指示或者暗示 相对重要性， 对于本领域的普通技术人员而言， 可以根据具体情况理解上述术语的具体含 义。 0024 如图 13 所示， 一种超精细无极金属栅网制造装置， 包括高精度伺服电机 3、 微步 进直线电机 24、 以及底座 1， 高精度伺服电机 3 用螺栓固定在伺服电机基座 2 上， 并用螺栓 将伺服电机基座 4 固定在底座 1 上 ； 。

32、高精度伺服电机 3 右侧的输出轴连接联轴器 5， 伺服电 机基座 4 的右侧设有绕丝盘基座 7， 绕丝盘基座 7 为凵形， 其底部刚性固定在底座 1 上， 在 绕丝盘基座 7 内设有一个立方体， 立方体由四块棱边相互连接的矩形板和左右两侧的盖板 合围构成， 矩形板为绕丝盘 9， 立方体左右两侧的盖板分别在几何中心位置设置有旋转轴 6 和支承轴 12， 旋转轴 6 和支承轴 12 均套设有高精度径向止推轴承 （图中未画出） 并且分别 安装在所述凵形座左右两个相对的柱体上， 联轴器5的右端与旋转轴6的动力输入端连接， 使高精度伺服电机 3 的输出轴与立方体得以联接， 并能够让立方体上的四个绕丝盘 。

33、9 分别 围绕旋转轴6转动， 为了保证传动更加稳定， 联轴器5需要选用高精度隔振联轴器 ； 另外， 由 于， 旋转轴 6 与立方体通过键连接， 并且外加螺母 8 套紧并固定在立方体左侧面的盖板上， 保证了绕丝盘 9 与旋转轴 6 之间的刚性连接及同步旋转， 且两者在精密旋转的工作过程中 无轴向窜动。 说 明 书 CN 103894521 A 8 6/7 页 9 0025 立方体上的四个绕丝盘 9 的绕丝面上设有所述的栅环座 10、 栅环 30， 以及辅助螺 钉 29， 栅环座 10 为开设在绕丝面上的圆形通孔， 其深度与栅环 30 的厚度相等， 并且内径与 栅环 30 的外径配合， 因此栅环 。

34、30 可以安装在栅环座 10 内， 与此同时， 在立方体的侧边设有 定位螺钉 11， 定位螺钉 11 从侧面穿过绕丝盘 9 并到达栅环座 10 边缘， 通过定位螺钉 11 的 螺丝脚锁定栅环 30， 因此栅环 30 可拆卸地固定在栅环座 10 内。 0026 所述的微步进直线电机 24 的底部刚性固定在底座 1 上， 微步进直线电机 24 位于 绕丝盘基座 7 的前侧， 与绕丝盘 9 的绕丝面对开一段距离， 微步进直线电机 24 的输出端连 接于丝源座 17， 并且丝源座 17 位于微步进直线电机 24 的上方， 丝源座 17 能整体地在微步 进直线电机24上作左右方向的直线移动， 即移动方向。

35、与高精度伺服电机3的输出轴轴线方 向一致， 丝源座 17 的左侧设有导丝杆 19， 导丝杆 19 后端的左侧设有微 V 槽出丝嘴 27， 导丝 杆 19 的的后端右侧还设有一个第二微 V 槽滑轮 25， 第二微 V 槽滑轮 25 与微 V 槽出丝嘴 27 在导丝杆 19 的长度方向上相隔一段距离， 导丝杆 19 的中部至接近前端的部分开设有直槽 20， 导丝杆 19 中部通过一活动螺栓 23 穿过直槽 20 连接在丝源座 17 上， 使导丝杆 19 可以 转动， 另外， 在丝源座17的左侧对应于直槽20的位置开设有弧形槽21， 弧形槽21为上下走 向并且与直槽 20 交汇， 在两者的交汇处有一。

36、固定螺栓 22 同时穿过直槽 20 和弧形槽 21， 并 锁定导丝杆 19 的旋转角度。在丝源座 17 的右侧设置有一个丝源卷筒轴 26， 丝源卷筒轴 26 从右侧贯穿丝源座 17 并延伸至丝源座 17 的左侧， 并且丝源卷筒轴 26 的左端通过轴承固定 在丝源座 17 上， 因此丝源卷筒轴 26 可以在丝源座 17 上转动， 丝源卷筒轴 26 上安装有丝源 卷筒18， 丝源卷筒18的右侧通过一端盖28固定在丝源卷筒轴26上， 使丝源卷筒18可以与 丝源卷筒轴 26 同步转动， 与此同时， 在丝源座 17 左侧对应丝源卷筒轴 26 上方的位置安装 有一个丝源张紧力调节装置 16， 丝源张紧力调。

37、节装置 16 包括控制单元与紧压部件 （图中均 未标出） ， 紧压部件在丝源座 17 内与丝源卷筒轴 26 滑动摩擦并产生扭转反力， 控制单元检 测丝源卷筒轴 26 的扭矩大小并控制紧压部件施加于丝源卷筒轴的摩擦力大小， 既保证金 属丝以一定的预紧力缠绕在绕丝盘 9 上， 又能保证金属丝在极限抗拉能力下不会被拉断， 其根据扭矩的大小可制动对扭矩自动调节， 并且其上有扭矩大小的显示， 方便检测验证。 在 丝源座 17 的顶侧开设有缺口， 缺口内安装有滑轮杆 15， 滑轮杆可以在缺口内左右移动， 丝 源座 17 的顶部的后侧对应缺口的位置安装有一个定位螺栓 13， 定位螺栓 13 外界穿过丝源 座。

38、17并到达缺口内， 能够紧压并锁定滑轮杆15， 另外， 滑轮杆15始终对应丝源卷筒轴26的 轴线， 在滑轮杆 15 的右端安装有第一微 V 槽滑轮 14， 由于滑轮杆 15 能够左右活动调节， 因 此第一微 V 槽滑轮 14 可以始终在丝源卷筒轴 26 轴线上对应丝源卷筒 18 的中部， 能够对从 丝源卷筒引出的左右摆动的精细金属丝起到初步的平稳的作用。 0027 本发明一种超精细无极金属栅网制造装置的工作原理是， 在绕丝工作开始前， 安 装好应丝源卷筒 18， 并通过调节滑轮杆 15 位置， 使第一微 V 槽滑轮 14 对应丝源卷筒 18 的 中部位置， 然后用定位螺栓 13 锁定滑轮杆 1。

39、5， 同时根据实际情况调节好导丝杆 19 的偏转 角度， 并且启动微步进直线电机 24， 将微 V 槽出丝嘴 27 对应绕丝盘 9 的最左端或最右端位 置。然后将栅环 30 安装并临时固定在绕丝盘 9 的栅环座 10 上， 将精细金属丝始端固定在 绕丝盘 9 的辅助螺钉 29 上 , 启动绕丝装置， 高精度伺服电机 3 和微步进直线电机 24 同时 运转， 高精度伺服电机 3 驱动绕丝盘转动， 微步进直线电机 24 驱动丝源座 17 在绕丝盘 9 绕 丝面的一侧左直线运动， 绕丝盘 9 通过转动拉出丝源卷筒 18 上的精细金属丝， 使源卷筒 18 说 明 书 CN 103894521 A 9 。

40、7/7 页 10 和丝源卷筒轴 26 转动， 同时通过丝源座 17 的直线运动将精细金属丝以一定间距并均匀地 排列缠绕在绕丝面上， 构成了极为精细金属栅网， 并且由于四个绕丝盘 9 构成了立方体， 因 此精细金属丝能够同时缠绕排列在四个绕丝盘 9 上 ； 待栅网完全覆盖在栅环 30 上之后， 停 止绕丝装置的运行， 将金属丝末端固定在辅助螺钉 29 上， 并将金属丝裁断， 然后使用现有 技术中专用的封装技术或设备， 将金属栅网在栅环 30 上稳定封装， 并在绕丝盘 9 上取下栅 环 30， 将栅环 30 外围多余的精细金属丝裁剪， 最终完成超精细无极栅网的制造。 0028 显然， 本发明的上述。

41、实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例， 而并非是对 本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说， 在上述说明的基础上还可 以做出其它不同形式的变化或变动， 这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本 发明的精神和原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等， 均应包含在本发明权利要求 的保护范围之内。 说 明 书 CN 103894521 A 10 1/3 页 11 图 1 说 明 书 附 图 CN 103894521 A 11 2/3 页 12 图 2 说 明 书 附 图 CN 103894521 A 12 3/3 页 13 图 3 说 明 书 附 图 CN 103894521 A 13 。