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公开(公告)号：CN109909366A
公开(公告)日：2019-06-21
申请号：CN201910258728.7
申请日：2019-04-01
Abstract: 本发明公开了一种面向超声冲击加工的光路辅助显微视觉检测系统和方法，所述系统包括显微视觉相机、工控机、一号镜面偏转装置、二号镜面偏转装置、超声冲击刀具、加工平台、加工工件、LED光源，其中：所述工控机分别与显微视觉相机、一号镜面偏转装置、二号镜面偏转装置、LED光源线路连接；所述LED光源发出的光线照射在加工工件上，经一号镜面偏转装置的镜面和二号镜面偏转装置的镜面反射后由显微视觉相机在位采集超声冲击刀具形貌和加工工件表面微结构尺寸信息图像。本发明通过在位检测可以对加工过程进行及时的控制和管理，并且在发生误差后可以及时修改，降低超声冲击精密加工的生产成本和废品率。
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公开(公告)号：CN108557756B
公开(公告)日：2019-05-24
申请号：CN201810069712.7
申请日：2018-01-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种具有力伺服功能的微加工刀架，所述微加工刀架包括PZT促动器、第一位移传感器、第二位移传感器、丝杆、螺母、旋转环、柔性铰链、探针、导向支架和XY位移平台。本发明利用柔性铰链，将对法向力的测量转为对柔性铰链法向变形量的测量，对位移的测量更简单，更精确；采用环形中心对称柔性铰链，可以有效抵抗侧向力产生的变形，使探针与XY平面尽可能保持垂直，减小偏转角度；利用旋转环配合紧钉螺钉可以调节探针的角度，实现不同角度的微机械加工；通过更换柔性铰链可以改变最大载荷，以适用于加工不同硬度的工件；通过丝杆螺母可以调节第二位移传感器与柔性铰链的间距，便于确定初始间距，方便测量。
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公开(公告)号：CN108253893B
公开(公告)日：2018-10-12
申请号：CN201810064688.8
申请日：2018-01-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B11/02
Abstract: 一种大量程高精度微接触力位移测量装置及其控制方法，涉及一种高精度位移检测装置及控制方法。音圈电机的动子与气浮导轨移动部件一端连接，音圈电机的定子与气浮导轨基座连接，气浮导轨基座右上端设有中空腔，气浮导轨移动部件滑动设置在气浮导轨基座的中空腔内，光栅尺与气浮导轨移动部件连接，读数头与气浮导轨基座连接；压电陶瓷执行器首端与气浮导轨移动部件另一端连接，压电陶瓷执行器末端与微力传感探针连接，辅助监控显微镜与压电陶瓷执行器的固定基座连接。本发明用于大量程高精度微接触力位移测量，可对毫米尺度精密零件及装配体的尺寸及形状精度等几何量进行纳米精度的无损测量。
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公开(公告)号：CN108253893A
公开(公告)日：2018-07-06
申请号：CN201810064688.8
申请日：2018-01-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B11/02
Abstract: 一种大量程高精度微接触力位移测量装置及其控制方法，涉及一种高精度位移检测装置及控制方法。音圈电机的动子与气浮导轨移动部件一端连接，音圈电机的定子与气浮导轨基座连接，气浮导轨基座右上端设有中空腔，气浮导轨移动部件滑动设置在气浮导轨基座的中空腔内，光栅尺与气浮导轨移动部件连接，读数头与气浮导轨基座连接；压电陶瓷执行器首端与气浮导轨移动部件另一端连接，压电陶瓷执行器末端与微力传感探针连接，辅助监控显微镜与压电陶瓷执行器的固定基座连接。本发明用于大量程高精度微接触力位移测量，可对毫米尺度精密零件及装配体的尺寸及形状精度等几何量进行纳米精度的无损测量。
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公开(公告)号：CN104150433B
公开(公告)日：2016-03-02
申请号：CN201410385711.5
申请日：2014-08-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种采用AFM探针纳米刻划加工复杂三维微纳米结构的方法，属于微纳米结构加工领域。为了解决复杂三维微纳米结构加工问题，所述装置包括AFM、X方向精密工作台、Y方向精密工作台，X方向精密工作台底座固连在Y方向精密工作台的滑块上，X方向定位工作台的滑块进行X方向运动，Y方向精密工作台底座固连在AFM样品台上，Y方向定位工作台的滑块进行Y方向运动。本发明提出的三种方法分别通过对同一套商用AFM以及高精度定位平台系统的不用控制和参数设置，实现采用AFM探针纳米刻划技术加工复杂三维微纳米结构的加工。本发明能够在较低成本下解决复杂三维微纳米结构的加工问题，且方法简单，装置及加工实现成本相对较低。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104098066B
公开(公告)日：2016-01-20
申请号：CN201410346603.7
申请日：2014-07-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 电化学微纳加工设备，它属于一种纳米加工装置。为解决现有的电化学微纳加工设备成本过高、电化学加工技术应用不完善的问题。隔振基座包括台面、支架横梁以及基座，台面固定安装在基座上端面，台面上可拆卸安装有支架横梁，X向直线导轨固定平放于台面上，支架横梁垂直于X向直线导轨设置，水平旋转组件固定在X向直线导轨上，水平调整部件固定在水平旋转组件上，Y向直线导轨固定在支架横梁的前侧面上，Z向直线导轨固定在Y向直线导轨上，电极逼近部件固定在Z向直线导轨上。本发明具有精度高、加工效果好等优点，用于工件的电化学微纳加工。
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公开(公告)号：CN102642155B
公开(公告)日：2013-12-11
申请号：CN201210132031.3
申请日：2012-05-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于图像辅助的微小零件回转调心方法。属于精密测量及加工领域。该方法借助图像辅助设备实现各种超精密加工、检测设备上安装零件非接触、无损伤调心。将待调心的微小零件安装在二维位移调心台面上，计算机系统捕获图像a，假定该待调心的微小零件回转中心坐标为(xc,yc)；求得外圆圆心的位置坐标(x1,y1)并标识在图像a上；将回转主轴旋转已知角度θ，再捕获新图像b；并确定新位置坐标(x2,y2)及外圆轮廓半径；计算出待调心的微小零件的回转中心位置(xc,yc)；使动态图像c的待调心的微小零件的外圆圆心坐标(x3,y3)与回转中心坐标(xc,yc)位置重合。本发明适合于易破损变形等微小零件的回转调心。
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公开(公告)号：CN102642155A
公开(公告)日：2012-08-22
申请号：CN201210132031.3
申请日：2012-05-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于图像辅助的微小零件回转调心方法。属于精密测量及加工技术领域。该方法借助图像辅助设备实现各种超精密加工、检测设备上安装零件非接触、无损伤调心。将待调心的微小零件安装在二维位移调心台面上，计算机系统捕获一幅图像a，假定该待调心的微小零件的回转中心坐标为(xc,yc)；求得外圆圆心的位置坐标(x1,y1)，将求得的外圆轮廓圆心特征点(x1,y1)标识在图像a上；将回转主轴旋转已知的角度θ，再捕获一幅新图像b；确定新图像b上的新位置坐标(x2,y2)及外圆轮廓半径；计算出待调心的微小零件的回转中心位置(xc,yc)；使得动态图像c上的待调心的微小零件的外圆圆心坐标(x3,y3)与回转中心坐标(xc,yc)的位置重合。本发明适合于易破损变形等微小零件的回转调心。
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公开(公告)号：CN102530850A
公开(公告)日：2012-07-04
申请号：CN201210066852.1
申请日：2012-03-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B81C1/00
Abstract: 一种采用AFM探针纳米刻划加工毫米尺寸微纳结构的方法。本发明属于毫米尺寸微纳结构加工领域。该方法能够在较低成本下解决毫米尺寸、纳米精度微纳结构的加工问题。方法一：首先将待加工样品置于X-Y二维精密工作台上，通过AFM系统的逼近过程使AFM探针以小于1μN的垂直载荷接触待加工样品的表面；加工纳米线振列结构，设定加工长度、加工宽度、加工间距、加工方向、垂直载荷及加工速度的参数值。方法二与一不同的是：加工由多个相同微结构组合而成的阵列微结构；首先设定加工参数，加工时，由扫描陶管带动AFM探针运动，从而实现方形、圆形或等边三角形阵列微结构的加工。本发明采用AFM探针纳米刻划加工待加工样品的毫米尺寸微纳结构。
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公开(公告)号：CN101003356B
公开(公告)日：2011-01-05
申请号：CN200710071628.0
申请日：2007-01-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B82B3/00
Abstract: 基于原子力显微镜恒高模式的纳米微小结构加工方法，本发明涉及纳米量级微小结构的加工方法。它克服了现有的AFM的纳米微小结构加工方法加工深度不可人为设定以及所能精确加工的尺寸范围非常有限的缺陷。本发明系统增加了三维微动工作台控制电路和三维微动工作台，本方法的主单片机通过三维微动工作台控制电路驱动三维微动工作台完成高度方向上的运动，使探针的针尖刺入被加工工件表面；探针所受反作用力在悬臂上产生的变形量被光杠杆测角装置检测到并传送给主单片机，三维微动工作台持续进行高度方向上的进给，直到用户的加工深度设定值等于三维微动工作台高度方向上的进给量减去悬臂上产生的变形量，直到刻划工作结束。
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