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公开(公告)号：CN104320016B
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201410536805.8
申请日：2014-10-13
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种基于粘滑惯性的串联式三自由度压电精密驱动平台，能够实现沿x、y方向直线运动以及绕z轴方向的旋转运动。包含依次连接的下层x轴直线驱动器组件、中层y轴直线驱动器组件和上层z轴旋转驱动器组件，均基于粘滑惯性原理，通过向压电叠堆输入锯齿波实现输出终端的步进式连续进给。通过改变锯齿波的对称性、频率来分别改变进给方向、速度。通过对压电叠堆采用不同的控制方式，可以实现快速进给定位和精密进给定位相结合的定位运动，从而同时获得快速与高精度的定位优势。优点在于：结构小巧紧凑，输出行程大，速度可调，承载能力强，工作稳定可靠，可重复性好，适宜于应用在具有严格空间尺寸约束、大行程等精密运动控制场合。
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公开(公告)号：CN104028890B
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201410258805.6
申请日：2014-06-11
Applicant: 吉林大学
IPC: B23K26/08 , B23K26/082
Abstract: 本发明涉及一种大行程柱坐标双光子聚合加工方法及装置，属于微纳制造技术领域。将试件以共轴或离轴方式安装在一个C轴转台上，C轴转台绕z轴作回转运动，使飞秒激光束相对于试件作周向运动，C轴安装在x轴溜板上沿x向作直线进给运动，使飞秒激光束相对于试件作径向运动，通过二维振镜绕x和y轴的摆动，使飞秒激光束沿C轴转台之径向作快速往复摆动，通过z轴溜板沿z向的平动，获得飞秒激光束聚焦中心沿z向的进给运动，当试件以离轴方式安装，可实时改变C轴转台的转速，以使飞秒激光束在每个预期的扫描位置获得大小相同的速度。本发明所述方法及装置避免了运动轴回退、可快速精密跟踪有扰动的路径，实现大面积三维微纳结构的快速加工。
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公开(公告)号：CN105583692A
公开(公告)日：2016-05-18
申请号：CN201610117841.X
申请日：2016-03-02
Applicant: 吉林大学
IPC: B23Q17/09
Abstract: 本发明公开了一种快速刀具伺服车削的三向切削力测量方法及装置，属于超精密切削、切削力测量和光学零件切削加工等技术领域，适用于快速刀具伺服车削的三向切削力的测量。在快速刀具伺服装置沿Y向布置三个呈等腰三角形分布的压力传感器，可在Z向高频往复加工工件的同时测出切削力，经过三次动力学分析，可得出XYZ三向切削力真值与对应测量值的关系。其中，Z向切削力可由压力传感器三测出，Y向切削力由压力传感器一和压力传感器二的相同的测量成分测出，X向切削力由压力传感器一和压力传感器二的测量值采用差动算法测出。本发明的方法及装置具有切削力测量全面、准确性较高、可避免压电叠堆驱动力对切削力测量的干扰等优点。
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公开(公告)号：CN105572156A
公开(公告)日：2016-05-11
申请号：CN201610064267.6
申请日：2016-01-29
Applicant: 吉林大学
IPC: G01N23/20
CPC classification number: G01N23/20025 , G01N23/20
Abstract: 本发明提供一种用于X射线衍射仪的两轴精密运动平台，属于X射线及多轴精密运动平台领域。采用Z向平行布置两个压电直线电机来推动试件工作台，试件工作台的Z向运动由两个Z向压电直线电机的同步运动产生，采用两个霍尔传感器分别作为两个Z向压电直线电机位移检测元件，使用弹簧和连杆对压电直线电机的电机杆与试件工作台的接触部位和试件工作台与Z向滑块的铰接部位进行预紧。优点是采用精密压电直线电机作为驱动部件，运动行程大、响应迅速、定位精度高，使用霍尔传感器提供限位信号和初始位置信号，防止运动部件超出运动范围，本发明适用于：X射线衍射分析中的试件的运动及多角度照射分析。
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公开(公告)号：CN104084829A
公开(公告)日：2014-10-08
申请号：CN201410342405.3
申请日：2014-07-17
Applicant: 吉林大学
CPC classification number: B23Q5/28
Abstract: 本发明涉及一种两轴解耦的快速刀具伺服装置，属于光学曲面零件和超精密零件切削加工技术领域。金刚石刀具通过固定螺钉与柔性铰链基体上的刀座固定连接，X轴压电叠堆的两端分别与柔性铰链基体和X轴驱动端相连接，该X轴压电叠堆通过预紧螺栓一与该柔性铰链基体连接，Z轴压电叠堆一、Z轴压电叠堆二分别与柔性铰链基体和Z轴驱动端相连接，该柔性铰链基体刀座的后面安装有位移检测块，并通过固定螺钉与该柔性铰链基体固定连接。优点在于：结构新颖，采用压电驱动器并联驱动柔性机构的方式，减少了柔性铰链机构运动部分的惯性质量，有利于增加FTS装置的工作带宽，提高FTS装置的加工效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102371359B
公开(公告)日：2013-05-08
申请号：CN201110343639.6
申请日：2011-11-03
Applicant: 吉林大学
CPC classification number: B23B29/125 , B23B27/20 , B23B2260/108 , B23B2260/146 , B23B2265/16
Abstract: 本发明涉及一种三维椭圆振动切削装置，属于难加工材料切削和超精密切削加工领域。金刚石刀具由分别沿X向、Y向和Z向的柔性铰链机构进行导向，并由分别沿X向、Y向和Z向的三个压电叠堆驱动，X向与Z向压电叠堆由沿各自轴线方向的预紧螺栓进行预紧，Y向压电叠堆通过螺栓旋紧楔块预紧，三个方向的预紧过程相互独立；通过调整和匹配三个压电叠堆驱动信号的初始相位和幅值，使金刚石刀具的刀位点运动在X-Y平面和Y-Z平面的投影分别为椭圆运动、在X-Z平面的投影为往复椭圆运动或直线运动。本发明结构新颖简单、易于实施，有利于获得金刚石刀具的最佳切削加工性。
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公开(公告)号：CN102350509B
公开(公告)日：2013-03-06
申请号：CN201110239691.7
申请日：2011-08-20
Applicant: 吉林大学
IPC: B23B1/00
Abstract: 本发明涉及一种等切屑载荷车削复杂光学曲面的方法，属于复杂光学精密制造领域，根据目标光学曲面，分别创建第一次走刀的待加工表面和期望创成的光学曲面，以“等切屑载荷”为目标生成第一次走刀的刀位路径；对第一次走刀获得的已加工表面进行在机或机下实测，分别创建第二次走刀的待加工表面和期望创成的光学曲面，以“等切屑载荷”为目标生成第二次走刀的刀位路径；在这两次走刀中生成的刀位路径皆利用两自由度快速刀具伺服的往复运动以及高精密数控车床主轴、x轴和z轴的非往复运动同步实现。优点是：通过相继两次走刀即可消除切削力扰动所致的面形误差；不必依赖于昂贵的多轴超精密车床即可切削创成复杂光学曲面。
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公开(公告)号：CN102615542A
公开(公告)日：2012-08-01
申请号：CN201210102467.8
申请日：2012-04-10
Applicant: 吉林大学
IPC: B23Q5/28
Abstract: 本发明一种大行程两轴直线式快速刀具伺服装置适用于以金刚石车削法创成非回转对称光学自由曲面。该装置主要由基体、驱动器、扰动消减器以及刀架组成；扰动消减器通过柔性铰链实现装置在X方向和Z方向上的运动扰动消减功能；具有超精密驱动功能的音圈电机转子通过扰动消减器作用于主柔性铰链上，驱动金刚石刀具从而实现金刚石刀具在X方向和Z方向上的大行程直线式高频往复伺服运动。本发明结构简单、成本低、见效快，提高了FTS的定位精度和驱动精度，可实现FTS的多自由度、大行程以及高频响的往复直线运动。
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公开(公告)号：CN102179530A
公开(公告)日：2011-09-14
申请号：CN201110057629.6
申请日：2011-03-10
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明提供一种活轴掘进车削方法及装置，属于超精密切削和复杂曲面切削领域。将一个工件装夹在一台超精密数控车床的主轴前端，将一台活轴掘进车削装置安装在所述的X轴溜板或Z轴溜板上，对该活轴掘进车削装置之两个活轴的驱动信号进行主动控制，同步形成自由曲面车削创成所需的刀具快速往复运动、以及实现难加工材料切削所需的刀具快速掘进切削运动。本发明优点是具有多元变参数切削特征，从而高效的实现难加工材料复杂曲面的高质量创成。
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公开(公告)号：CN100488726C
公开(公告)日：2009-05-20
申请号：CN200710056092.5
申请日：2007-09-19
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种大型曲面自主研抛作业的微小机器人，属于机械制造领域。包括行走模块和研抛工具模块。行走模块的结构是：机体上固定连接主动轮系统和被动轮系统，转向装置与机体连接，该转向装置与主动轮系统中的转向传动被动轮皮带连接。研抛工具模块包括力控制汽缸、支架、主轴电机、主轴通过角接触球轴承与支架连接，万向节研抛头与主轴固定连接，导向轴通过导向直线轴承与导向轴座滑动连接。有益效果是，可以利用微小机器人在模具大型曲面上，自主定位规划，实现由小型设备对大型曲面的光整加工。不仅可以降低人工劳动强度、加工成本，还可提高加工的柔性、加工表面稳定性。
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