[发明专利]金属微细线精密排线方法及装置

权利要求书

1.一种金属微细线精密排线方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将金属微细线的一端固定于排线轮上；

S2：驱动排线轮绕排线轮的轴线以转速N_n自转，驱动排线轮以V_n速度沿排线轮轴向运动，使排线轮每自转一周，排线轮沿排线轮轴向运动金属微细线直径R的距离；

S3：以f_n频率测量排线轮上金属微细线外表层距离排线轮轴线的距离L，并与阈值L_n对比，若L＝L_n，则保持设备正常运转，若L≠L_n，则发出警报，同时停止工作、检修；

S4：排线轮沿排线轮轴线方向运动D距离，排线轮上缠绕完一层金属微细线后反向运动，向排线轮上缠绕下一层金属微细线；

S5：重复步骤S2-S4，直至达到设定的排线量为止；

n为当前向排线轮上缠绕金属微细线的层数，为自1开始的自然数；L_n为精密排线状态下第n层金属微细线的缠绕半径；测量频率f_n与排线轮的转速N_n相配合，金属微细线在排线轮上每缠绕一圈，测量一次；D不大于排线轮轴向上可缠线的长度；V_n为排线轮沿其轴向运动的平均速度。

2.根据权利要求1所述的金属微细线精密排线方法，其特征在于：所述排线轮通过伺服电机驱动自转，所述伺服电机的转轴端部同轴且固定设有排线轮插轴，排线轮插轴为棱柱状，排线轮轴线处设有与排线轮插轴相配合的插孔，所述排线轮插轴靠近伺服电机的端部设有插轴挡板，排线轮插轴远离伺服电机的端部设有沿排线轮插轴轴截面方向将排线轮插轴一分为二的间隙，所述间隙两侧的排线轮插轴的外侧面上设有限位凸起。

3.根据权利要求2所述的金属微细线精密排线方法，其特征在于：所述排线轮通过直线往复运动机构驱动排线轮沿排线轮轴向运动，所述直线往复运动机构包括导轨和微动驱动器，所述导轨由轨道和滑块组成，所述滑块和轨道滑动相连，滑块的上侧与伺服电机固定相连，微动驱动器的活动端与滑块相连。

4.根据权利要求3所述的金属微细线精密排线方法，其特征在于：所述导轨为气浮导轨。

5.根据权利要求3所述的金属微细线精密排线方法，其特征在于：所述微动驱动器为压电惯性位移台。

6.根据权利要求1所述的金属微细线精密排线方法，其特征在于：所述L通过激光测距传感器获取，激光测距传感器通过支架固定设置于排线轮的一侧，激光测距传感器距排线轮的轴线距离为L₀，激光测距传感器测得激光测距传感器到排线轮上金属微细线外表层距离位L₁，L＝L₀-L₁。

7.根据权利要求6所述的金属微细线精密排线方法，其特征在于：所述金属微细线通过导线轮向排线轮定向输出，所述激光测距传感器的测量点位于排线轮到导线轮之间的金属微细线与排线轮周面的切点处。

8.根据权利要求1所述的金属微细线精密排线方法，其特征在于：所述排线轮包括绕线轴和设置于绕线轴两端的挡板，D不大于两个挡板的间距。

9.一种金属微细线精密排线装置，其特征在于，包括基板，基板上设有气浮导轨，所述气浮导轨包括轨道和滑块，气浮导轨的轨道与基板固定相连，气浮导轨的滑块与轨道滑动相连，所述滑块的下侧面与压电惯性位移台的活动端相连，压电惯性位移台的固定端与基板固定相连，所述滑块上侧面上设有伺服电机，所述伺服电机的转轴端部固定设有排线轮，所述排线轮的一侧固定设有激光测距传感器，所述金属微细线精密排线装置包括控制器，控制器分别和伺服电机、压电惯性位移台和激光测距传感器相连。