微米级金属丝高精度自动微装配方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供的微米级金属丝高精度自动微装配方法及装置，涉及机械微装配技术领域，将柱状待缠丝微零件固定安装在金属丝微装配操作台上，微米级金属丝的一端与柱状待缠丝微零件固定连接，另一端固设于微丝装配预拉紧及微力检测系统上，金属丝微装配操作台转动，柱状待缠丝微零件随着一起转动，使微米级金属丝自动缠绕在柱状待缠丝微零件的缠丝槽内。在金属丝微装配在线检测系统和微丝装配预拉紧及微力检测系统的实时监测下，完成微米级金属丝的自动缠绕装配和自动涂胶。该微米级金属丝高精度自动微装配方法操作简便高效，装配精度高、一致性好，可实现自动化高标准一致性微装配。

【技术实现步骤摘要】
微米级金属丝高精度自动微装配方法及装置
本专利技术涉及自动化微装配
，具体而言，涉及一种微米级金属丝高精度自动微装配方法及装置。
技术介绍
针对具有高度柔性的微细金属丝的装配问题，是微装配
的一项难题，需要确保金属丝均匀等间距的缠绕在圆柱形微零件槽内，还要求金属丝能够有一定的预紧力保证其能够紧密贴合在柱面，同时还需保证金属丝能够牢靠固定在柱面表面。通常这类微零件难以有效控制其装配精度，难以高效完成丝的均匀缠绕和固定，且容易因外力施加不均匀而导致细丝断裂，由于该类型装配难度大、精度高，通常极难保证装配效果。通过调研发现，目前完成金属丝微装配过程，大多仍采用手工方式，装配精度及一致性难以保证，装配效率依赖工人的装配水平与熟练程度，难以大幅度提高生产效率。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的包括提供一种微米级金属丝高精度自动微装配方法，能够快速高效的完成微米级金属丝的自动缠绕装配，且便于控制微米级金属丝缠绕装配过程中受力均匀、一致，确保装配精度的一致性，可实现自动化高标准一致性微装配。本专利技术的目的还包括提供一种微米级金属丝高精度自动微装配装置，包括金属丝微装配操作台、微丝装配预拉紧及微力检测系统、微丝快速点胶系统、金属丝微装配在线检测系统和可视化监控系统。能够快速高效的完成金属丝的缠绕装配，自动化程度高，且便于控制金属丝缠绕装配过程中受力均匀、一致，确保装配精度，可实现自动化高标准一致性微米级金属丝自动装配。本专利技术改善其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。本专利技术提供的一种微米级金属丝高精度自动微装配方法，包括以下步骤：a、自动缠丝初固定阶段：将柱状待缠丝微零件固定于金属丝微装配操作台上，并与柱形真空吸附式微零件固定座紧密配合。将微米级金属丝的一端固定于所述金属丝微装配操作台上，另一端固定于微丝装配预拉紧及微力检测系统上。调整所述金属丝微装配操作台，使所述微米级金属丝位于所述柱状待缠丝微零件的缠丝槽内并点胶固定。旋转所述柱形真空吸附式微零件固定座，将所述微米级金属丝均匀缠绕至所述柱状待缠丝微零件上，进行自动缠绕装配和自动涂胶，自动缠绕装配和自动涂胶过程均在金属丝微装配在线检测系统和微丝装配预拉紧及微力检测系统的实时监测下完成。得到初装配缠丝组件。b、疵弊检测及后处理阶段：通过测量显微镜对所述初装配缠丝组件进行疵弊检测并进行相应的剪裁处理操作，裁剪所述柱状待缠丝微零件两端的所述微米级金属丝。检查所述初装配缠丝组件两端的所述微米级金属丝是否脱槽或松弛，以及是否具有电导通性。得到半成品缠丝组件，保证所述初装配缠丝组件的装配合格率。c、特种低温胶自动涂覆阶段：通过对所述半成品缠丝组件进行特种低温胶的自动二次涂覆操作，得到金属缠丝成品组件。d、离线固化阶段：将所述金属缠丝成品组件置于固化盒内，放置至固化存储区固化预设时间后即得到最终产品。进一步地，所述自动缠丝初固定阶段步骤中，还包括：a1、将所述柱状待缠丝微零件与所述金属丝微装配操作台采用真空吸附式无损固定方式，并将所述柱状待缠丝微零件与所述柱形真空吸附式微零件固定座紧密配合。a2、将所述微米级金属丝的一端固定在具有粘附膜的柱形真空吸附式微零件固定座侧壁上，保证所述微米级金属丝的固定可靠且位置不变。a3、将所述微米级金属丝的另一端通过微丝装配预拉紧及微力检测系统的微丝预紧下压力调整台、微丝预紧上压力调整台进行对称夹持，实现预固定。a4、通过所述微丝预紧下压力调整台、所述微丝预紧上压力调整台对金属丝上下同时采用相同微力进行预压紧操作，通过微力觉传感器对压紧力、张紧力进行实时检测和反馈调整，保证所述微米级金属丝另一端的稳定固定和最优预紧力、张紧力。进一步地，所述自动缠丝初固定阶段步骤中，还包括：a5、调整所述金属丝微装配操作台的高度，使张紧后的所述微米级金属丝嵌入至所述金属丝柱状待缠丝微零件的缠丝槽内。a6、通过微丝快速点胶系统的自动点胶手模块对起始嵌入所述缠丝槽内的所述微米级金属丝进行起始点点胶初固定。a7、通过所述柱形真空吸附式微零件固定座的自动定速旋转，实现所述微米级金属丝在所述金属丝柱状待缠丝微零件的所述缠丝槽内自动均匀缠绕。进一步地，所述自动缠丝初固定阶段步骤中，还包括：a8、在所述金属丝微装配在线检测系统的实时监测下，配合所述微丝快速点胶系统对正在缠绕至所述缠丝槽内的所述微米级金属丝进行实时自动定量点胶操作。a9、通过所述金属丝微装配在线检测系统对所述缠丝槽进行实时监测，结合所述金属丝微装配操作台实时上下调整，防止所述微米级金属丝脱离所述缠丝槽，实现对步骤a7的实时监测反馈。a10、通过所述微丝装配预拉紧及微力检测系统对金属丝预紧力进行实时监测，并进行实时上下调整，使所述微米级金属丝具有恒定的张紧力，保证所述微米级金属丝自动缠绕装配的均匀性、一致性，实现对步骤a7的实时监测反馈。a11、通过所述柱形真空吸附式微零件固定座自动定速旋转固定的圈数，实现特定长度的所述微米级金属丝的缠绕装配。a12、将所述微米级金属丝的两端分别用刀片截断，从所述金属丝微装配操作台上取下，目测是否具有明显瑕疵，如有则返回至步骤a1重新执行，如无则得到所述初装配缠丝组件。进一步地，所述疵弊检测及后处理阶段步骤中，还包括：b1、将所述初装配缠丝组件移至所述测量显微镜下进行微观缺陷疵弊检测，如果存在明显不合格品，则返回至步骤a1重新执行，保证所述初装配缠丝组件的最终产品合格率。b2、所述初装配缠丝组件两端的金属丝，用刀片裁剪成特定的相等长度，保证所述微米级金属丝有效的使用长度。进一步地，所述疵弊检测及后处理阶段步骤中，还包括：b3、在所述测量显微镜监测下，将所述初装配缠丝组件两端金属丝表面的绝缘涂覆层用刀片轻轻刮除特定的长度，裸露出具有固定长度的金属丝导电芯。b4、通过电子万用表检测所述初装配缠丝组件两端金属丝的导电芯，判断是否具有电导通性，如果没有电导通性，则返回至步骤a1重新执行。b5、将完成所有检测及后处理工序的所述初装配缠丝组件进行标签标记、统一编号，从而得到所述半成品缠丝组件。进一步地，所述特种低温胶自动涂覆阶段步骤中，还包括：c1、将所述半成品缠丝组件固定放置在所述金属丝微装配操作台上，采用真空吸附式无损固定方式与所述柱形真空吸附式微零件固定座紧密配合。c2、在所述金属丝微装配在线检测系统的实时监测引导下，自动定速旋转所述柱形真空吸附式微零件固定座，检测装配组件整体是否存在缺陷疵弊，若存在则返回至步骤a1重新执行。进一步地，所述特种低温胶自动涂覆阶段步骤中，还包括：c3、在所述金属丝微装配在线检测系统的实时监测下，配合所述微丝快速点胶系统对正在旋转的所述半成品缠丝组件的所述缠丝槽进行特种低温胶的实时自动定量点胶操作，保证涂覆胶层厚度的均匀性、一致性。c4、通过所述金属丝微装配在线检测系统，实时监测涂胶过程，并配合所述微丝快速点胶系统自动调整，防止胶液的溢出和流动。c5、通过所述柱形真空吸附式微零件固定座自动定速旋转固定的圈数，实现特定量厚度的特种低温胶涂覆，完成自动二次涂胶工艺，得到所述金属缠丝成品组件。本专利技术提供的一种微米级金属丝高精度自动微装配装置，包括金属丝微装配操作台、微丝装配预拉紧及微力检测系统、微丝快速点胶系统、金属丝微装配在线检测系统和可视化监本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微米级金属丝高精度自动微装配方法，其特征在于，包括以下步骤：a、自动缠丝初固定阶段：将金属丝柱状待缠丝微零件(7)固定于金属丝微装配操作台(2)上，并与柱形真空吸附式微零件固定座(23)紧密配合；将微米级金属丝(8)的一端固定于所述金属丝微装配操作台(2)上，另一端固定于微丝装配预拉紧及微力检测系统(3)上；调整所述金属丝微装配操作台(2)，使所述微米级金属丝(8)位于所述金属丝柱状待缠丝微零件(7)的缠丝槽内并点胶固定；旋转所述柱形真空吸附式微零件固定座(23)，将所述微米级金属丝(8)均匀缠绕至所述金属丝柱状待缠丝微零件(7)上，进行自动缠绕装配和自动涂胶，自动缠绕装配和自动涂胶过程均在金属丝微装配在线检测系统(1)和微丝装配预拉紧及微力检测系统(3)的实时监测下完成；得到初装配缠丝组件；b、疵弊检测及后处理阶段：通过测量显微镜对所述初装配缠丝组件进行疵弊检测并进行相应的剪裁处理操作，裁剪所述金属丝柱状待缠丝微零件(7)两端的所述微米级金属丝(8)，检查所述初装配缠丝组件两端的所述微米级金属丝(8)是否脱槽或松弛，以及是否具有电导通性；得到半成品缠丝组件，保证所述初装配缠丝组件的装配合格率；c、特种低温胶自动涂覆阶段：通过对所述半成品缠丝组件进行特种低温胶的自动二次涂覆操作，得到金属缠丝成品组件；d、离线固化阶段：将所述金属缠丝成品组件置于固化盒内，放置至固化存储区固化预设时间后即得到最终产品。...

【技术特征摘要】
1.一种微米级金属丝高精度自动微装配方法，其特征在于，包括以下步骤：a、自动缠丝初固定阶段：将金属丝柱状待缠丝微零件(7)固定于金属丝微装配操作台(2)上，并与柱形真空吸附式微零件固定座(23)紧密配合；将微米级金属丝(8)的一端固定于所述金属丝微装配操作台(2)上，另一端固定于微丝装配预拉紧及微力检测系统(3)上；调整所述金属丝微装配操作台(2)，使所述微米级金属丝(8)位于所述金属丝柱状待缠丝微零件(7)的缠丝槽内并点胶固定；旋转所述柱形真空吸附式微零件固定座(23)，将所述微米级金属丝(8)均匀缠绕至所述金属丝柱状待缠丝微零件(7)上，进行自动缠绕装配和自动涂胶，自动缠绕装配和自动涂胶过程均在金属丝微装配在线检测系统(1)和微丝装配预拉紧及微力检测系统(3)的实时监测下完成；得到初装配缠丝组件；b、疵弊检测及后处理阶段：通过测量显微镜对所述初装配缠丝组件进行疵弊检测并进行相应的剪裁处理操作，裁剪所述金属丝柱状待缠丝微零件(7)两端的所述微米级金属丝(8)，检查所述初装配缠丝组件两端的所述微米级金属丝(8)是否脱槽或松弛，以及是否具有电导通性；得到半成品缠丝组件，保证所述初装配缠丝组件的装配合格率；c、特种低温胶自动涂覆阶段：通过对所述半成品缠丝组件进行特种低温胶的自动二次涂覆操作，得到金属缠丝成品组件；d、离线固化阶段：将所述金属缠丝成品组件置于固化盒内，放置至固化存储区固化预设时间后即得到最终产品。2.根据权利要求1所述的微米级金属丝高精度自动微装配方法，其特征在于，所述自动缠丝初固定阶段步骤中，还包括：a1、将所述金属丝柱状待缠丝微零件(7)与所述金属丝微装配操作台(2)采用真空吸附式无损固定方式，并将所述金属丝柱状待缠丝微零件(7)与所述柱形真空吸附式微零件固定座(23)紧密配合；a2、将所述微米级金属丝(8)的一端固定在具有粘附膜的柱形真空吸附式微零件固定座(23)侧壁上，保证所述微米级金属丝(8)的固定可靠且位置不变；a3、将所述微米级金属丝(8)的另一端通过微丝装配预拉紧及微力检测系统(3)的微丝预紧下压力调整台(31)、微丝预紧上压力调整台(32)进行对称夹持，实现预固定；a4、通过所述微丝预紧下压力调整台(31)、所述微丝预紧上压力调整台(32)对金属丝上下同时采用相同微力进行预压紧操作，通过微力觉传感器对压紧力、张紧力进行实时检测和反馈调整，保证所述微米级金属丝(8)另一端的稳定固定和最优预紧力、张紧力。3.根据权利要求2所述的微米级金属丝高精度自动微装配方法，其特征在于，所述自动缠丝初固定阶段步骤中，还包括：a5、调整所述金属丝微装配操作台(2)的高度，使张紧后的所述微米级金属丝(8)嵌入至所述金属丝柱状待缠丝微零件(7)的缠丝槽内；a6、通过微丝快速点胶系统(4)的自动点胶手模块(42)对起始嵌入所述缠丝槽内的所述微米级金属丝(8)进行起始点点胶初固定；a7、通过所述柱形真空吸附式微零件固定座(23)的自动定速旋转，实现所述微米级金属丝(8)在所述金属丝柱状待缠丝微零件(7)的所述缠丝槽内自动均匀缠绕。4.根据权利要求3所述的微米级金属丝高精度自动微装配方法，其特征在于，所述自动缠丝初固定阶段步骤中，还包括：a8、在所述金属丝微装配在线检测系统(1)的实时监测下，配合所述微丝快速点胶系统(4)对正在缠绕至所述缠丝槽内的所述微米级金属丝(8)进行实时自动定量点胶操作；a9、通过所述金属丝微装配在线检测系统(1)对所述缠丝槽进行实时监测，结合所述金属丝微装配操作台(2)实时上下调整，防止所述微米级金属丝(8)脱离所述缠丝槽，实现对步骤a7的实时监测反馈；a10、通过所述微丝装配预拉紧及微力检测系统(3)对金属丝预紧力进行实时监测，并进行实时上下调整，使所述微米级金属丝(8)具有恒定的张紧力，保证所述微米级金属丝(8)自动缠绕装配的均匀性、一致性，实现对步骤a7的实时监测反馈；a11、通过所述柱形真空吸附式微零件固定座(23)自动定速旋转固定的圈数，实现特定长度的...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐振源，吴文荣，戴曦，毕列，王红莲，杨宏刚，张娟，彭博，温明，魏红，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院激光聚变研究中心，
类型：发明
国别省市：四川,51