一種超精密無極金屬柵網(wǎng)自動(dòng)貼網(wǎng)裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及精密制造設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種超精密無極金屬柵網(wǎng)自動(dòng)貼網(wǎng)裝 置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 金屬柵網(wǎng)分有襯底和無襯底兩類，廣泛用于信號(hào)干擾，信號(hào)檢測(cè)及太赫茲波等技 術(shù)領(lǐng)域。但隨著超精密技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)于各類信號(hào)的檢測(cè)精度要求日益提高。不同的 信號(hào)檢測(cè)儀器有其各自的特點(diǎn)與不足，而且針對(duì)不公的使用領(lǐng)域和特定的技術(shù)要求，有必 要研制相應(yīng)的信號(hào)檢測(cè)儀器。超精細(xì)無襯底金屬柵網(wǎng)可W作為一種信號(hào)檢測(cè)示波器的組成 部件，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于制造業(yè)、醫(yī)學(xué)、軍事等技術(shù)領(lǐng)域。超精細(xì)無極金屬柵網(wǎng)柵線排布需要 保證其勻稱性，金屬柵線的間距誤差W及金屬柵線本身的形狀，是示波器檢測(cè)精度的決定 性因素。超精細(xì)無極金屬柵網(wǎng)的加工制造工藝在國(guó)外發(fā)展較為出成熟，但由于其制造難度 較高，在國(guó)內(nèi)發(fā)展緩慢，制造水平較低，目前產(chǎn)品主要依賴于進(jìn)口。
[0003] 超精細(xì)無極金屬柵網(wǎng)的成型外輪廓多為金屬圓環(huán)，因此一般運(yùn)用化圓為矩的方法 來制造該一類產(chǎn)品。即在矩形的平面上排布或纏繞出一層勻稱的金屬柵網(wǎng)。矩形平面內(nèi)嵌 有圓形金屬柵網(wǎng)環(huán)，通過粘合劑將金屬柵網(wǎng)牢固粘合在金屬柵網(wǎng)環(huán)上。為了使金屬柵網(wǎng)與 圓形金屬柵網(wǎng)環(huán)接觸良好，且不至于影響金屬柵網(wǎng)的成型精度，所W有必要控制好金屬柵 網(wǎng)環(huán)高出矩形平面的高度。但是由于金屬絲的直徑很小，當(dāng)圓形金屬柵網(wǎng)環(huán)高出矩形平面， 形成一小凸臺(tái)，金屬柵網(wǎng)在成型時(shí)在金屬柵網(wǎng)環(huán)的弧形邊緣產(chǎn)生滑動(dòng)，影響了成型精度。
[0004] 目前運(yùn)用化圓為矩的制造技術(shù)如下：在矩形平面上繞制出勻稱排布的金屬柵網(wǎng)， 手動(dòng)控制圓形金屬環(huán)從金屬柵網(wǎng)的下方接近金屬柵網(wǎng)，直至到達(dá)與金屬柵網(wǎng)剛好接觸的位 置，該位置必須使得粘合效果最好而不至于因?yàn)閳A形金屬環(huán)與金屬柵網(wǎng)的過分接觸，之后 撥動(dòng)已勻稱排布的金屬柵網(wǎng)。然而，金屬柵網(wǎng)下方的活動(dòng)空間有限，手動(dòng)控制圓形金屬環(huán)貼 近金屬柵網(wǎng)，定位位置不可控，定位精度差，容易造成金屬環(huán)與金屬柵網(wǎng)間隙過大或圓形金 屬環(huán)與金屬柵網(wǎng)過分接觸，引起柵距的變化及其他不良影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了克服上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種保證柵環(huán)質(zhì)量的超精密無極 金屬柵網(wǎng)自動(dòng)貼網(wǎng)裝置。
[0006] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是；
[0007] 一種超精密無極金屬柵網(wǎng)自動(dòng)貼網(wǎng)裝置，包括：
[000引位于S維坐標(biāo)系中的貼網(wǎng)金屬環(huán)；
[0009] 升降器，所述升降器驅(qū)動(dòng)貼網(wǎng)金屬環(huán)沿Z軸自動(dòng)升降；
[0010] 轉(zhuǎn)動(dòng)器，所述轉(zhuǎn)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)貼網(wǎng)金屬環(huán)繞Z軸自動(dòng)旋轉(zhuǎn)；
[0011] 伸縮器，所述伸縮器驅(qū)動(dòng)貼網(wǎng)金屬環(huán)沿X軸自動(dòng)伸縮；
[0012] 旋轉(zhuǎn)器，所述旋轉(zhuǎn)器驅(qū)動(dòng)貼網(wǎng)金屬環(huán)繞X軸自動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
[0013] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述升降器固定在轉(zhuǎn)動(dòng)器上，所述旋轉(zhuǎn)器與升降器的 輸出端連接，所述伸縮器固定在旋轉(zhuǎn)器上，所述貼網(wǎng)金屬環(huán)連接伸縮器的輸出端。
[0014] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述貼網(wǎng)金屬環(huán)包括金屬環(huán)架、安裝在金屬環(huán)架上的 金屬外環(huán)和金屬內(nèi)環(huán)，所述金屬環(huán)架的末端連接伸縮器的輸出端。
[0015] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)器包括升降轉(zhuǎn)臺(tái)。
[0016] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述升降器包括固定在升降轉(zhuǎn)臺(tái)上的導(dǎo)軌、與導(dǎo)軌配 合的滑塊和驅(qū)動(dòng)滑塊平移的驅(qū)動(dòng)單元，所述滑塊作為升降器的輸出端，所述導(dǎo)軌沿Z軸設(shè) 置。
[0017] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述驅(qū)動(dòng)單元包括升降絲桿和驅(qū)動(dòng)升降絲桿旋轉(zhuǎn)的驅(qū) 動(dòng)電機(jī)，所述升降絲桿定位于導(dǎo)軌內(nèi)并與導(dǎo)軌平衡設(shè)置，所述滑塊與升降絲桿螺紋連接。
[0018] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述旋轉(zhuǎn)器包括與升降器的輸出端固定連接的伸縮轉(zhuǎn) 臺(tái)。
[0019] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述伸縮器包括沿X軸設(shè)置的伸縮桿，所述伸縮桿一 端連接貼網(wǎng)金屬環(huán)，另一端接有伸縮驅(qū)動(dòng)器，所述伸縮驅(qū)動(dòng)器固定連接旋轉(zhuǎn)器。
[0020] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述伸縮驅(qū)動(dòng)器包括電機(jī)減速器和連接電機(jī)減速器輸 出端的伸縮絲桿，所述伸縮絲桿與伸縮桿螺紋連接，所述電機(jī)減速器固定連接旋轉(zhuǎn)器。
[0021] 本發(fā)明還公開一種超精密無極金屬柵網(wǎng)自動(dòng)貼網(wǎng)方法，其自動(dòng)化程度高，定位準(zhǔn) 確可靠。
[0022] 一種超精密無極金屬柵網(wǎng)自動(dòng)貼網(wǎng)方法，對(duì)位于=維坐標(biāo)系中的貼網(wǎng)金屬環(huán)進(jìn)行 自動(dòng)調(diào)整，使之貼近金屬柵網(wǎng)，所述自動(dòng)調(diào)整包括沿Z軸升降、繞Z軸旋轉(zhuǎn)、沿X軸伸縮、繞 X軸旋轉(zhuǎn)中的至少一種。
[0023] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明由升降器、轉(zhuǎn)動(dòng)器、伸縮器和旋轉(zhuǎn)器對(duì)貼網(wǎng)金屬環(huán)進(jìn) 行姿態(tài)的自動(dòng)調(diào)整，使得貼網(wǎng)金屬環(huán)在=維坐標(biāo)系具有多個(gè)可調(diào)的自由度，從而可W靈活、 準(zhǔn)確的貼近金屬柵網(wǎng)，避免任工操作所帶來的誤差，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
【附圖說明】
[0024] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0025] 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026] 圖2是本發(fā)明的伸縮器與旋轉(zhuǎn)器的剖視圖；
[0027] 圖3是本發(fā)明裝置的運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[002引實(shí)施例中公開了一種超精密無極金屬柵網(wǎng)自動(dòng)貼網(wǎng)裝置，如圖1所示，包括位于xyzS維坐標(biāo)系中的貼網(wǎng)金屬環(huán)1。該貼網(wǎng)金屬環(huán)1用于貼近金屬柵網(wǎng)來完成貼網(wǎng)工序，其 具有沿Z軸平移的自由度、沿Z軸旋轉(zhuǎn)的自由度、沿X軸平移的自由度W及沿X軸旋轉(zhuǎn)的自 由度。
[0029] 其中，定義貼網(wǎng)金屬環(huán)1沿Z軸平移為升降，沿X軸平移為伸縮，那么升降的自由 度由升降器自動(dòng)驅(qū)動(dòng)，沿Z軸旋轉(zhuǎn)的自由度由轉(zhuǎn)動(dòng)器自動(dòng)驅(qū)動(dòng)，伸縮的自由度由伸縮器自 動(dòng)驅(qū)動(dòng)，由X軸旋轉(zhuǎn)的自由度由旋轉(zhuǎn)器自動(dòng)驅(qū)動(dòng)。
[0030] 具體的，升降器固定在轉(zhuǎn)動(dòng)器上，因此升降器能隨轉(zhuǎn)動(dòng)器沿z軸旋轉(zhuǎn)；旋轉(zhuǎn)器與升 降器的輸出端連接，因此旋轉(zhuǎn)器能隨升降器升降；伸縮器固定在旋轉(zhuǎn)器上，因此伸縮器能隨 旋轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)；貼網(wǎng)金屬環(huán)1連接伸縮器的輸出端，因此貼網(wǎng)金屬環(huán)1不僅能隨伸縮器而伸 縮，還同時(shí)具有升降、沿X軸和Z軸旋轉(zhuǎn)的四個(gè)自由度。貼網(wǎng)時(shí)，通過該四個(gè)自由度對(duì)貼網(wǎng) 金屬環(huán)1進(jìn)行位姿的調(diào)整，更準(zhǔn)確的貼近柵網(wǎng)。
[0031] 進(jìn)一步，本實(shí)施例的裝置包括一塊固定在xy平面上的底板7。作為轉(zhuǎn)動(dòng)器的升降 轉(zhuǎn)臺(tái)2安裝在底板7上，可W在該底板7的平面上轉(zhuǎn)動(dòng)，即是能沿Z軸旋轉(zhuǎn)。升降轉(zhuǎn)臺(tái)2由 一臺(tái)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，該步進(jìn)電機(jī)并無在圖1中示出，本領(lǐng)域技術(shù)人員可W根據(jù)需要對(duì) 該步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行布置。
[0032] 升降器包括固定在升降轉(zhuǎn)臺(tái)2上的導(dǎo)軌31、與導(dǎo)軌31配合的滑塊32和驅(qū)動(dòng)滑塊 32平移的驅(qū)動(dòng)單元。導(dǎo)軌31沿Z軸設(shè)置，滑塊32的平移行程也為沿Z軸，因此滑塊32作 為升降器的輸出端。
[0033] 驅(qū)動(dòng)滑塊32的驅(qū)動(dòng)單元可W有多種形式，優(yōu)選的為絲杠螺母的方式。具體的驅(qū)動(dòng) 單