分步式晶圆定位及托起装置

    公开(公告)号:CN114454093B

    公开(公告)日:2022-12-27

    申请号:CN202111207081.9

    申请日:2021-10-15

    Abstract: 本发明公开一种分步式晶圆定位及托起装置,包括均布在底板上的驱动装置、托起装置和定位装置,驱动装置包括步进电机和拉板,定位装置包括定位指安装架和浮动定位指,拉板一端连接步进电机,另一端连接浮动定位指,同时拉板浮动连接托起装置,步进电机正向运动,带动浮动定位指沿晶圆径向向内运动,实现晶圆定心,步进电机持续正向运动,拉板带动托起装置向心运动,托起装置收紧后对晶圆进行托举。本发明采用三台步进电机同时对呈120度设置的定位和托举装置操作,可以保证高同步性和定位准确性。放置晶圆时,浮动定位指首先接触放置平台,大大减小了晶圆自由落体的行程,减小了放置偏差,同时也减缓了接触的冲击力,防止晶圆损伤。

    一种实现金属基复合材料极低损伤加工的方法与装置

    公开(公告)号:CN115502672A

    公开(公告)日:2022-12-23

    申请号:CN202211325031.5

    申请日:2022-10-27

    Abstract: 本发明属于超精密加工相关技术领域,并公开了一种实现金属基复合材料极低损伤加工的方法,包括:在第一处理阶段也即选择性能场辅助切削过程中,复合材料的类型被快速识别出来,并通过控制激光开关实现对硬脆颗粒使用激光原位辅助加工,对软金属基体使用普通金刚石切削加工;在第二处理阶段也即大气等离子体抛光过程中,复合材料被施加射频电压,修复选择性能场辅助切削后剩余的亚表面裂纹和凹坑,进而实现复合材料的极低损伤或无损伤加工。本发明还公开了相应的装置。通过本发明,能够高效、高质量地实现硬脆颗粒复合材料的全过程超精密加工,同时具备结构紧凑、便于操控和自动化程度高等优点。

    凸轮驱动的晶圆定位及托起装置

    公开(公告)号:CN114454075B

    公开(公告)日:2022-12-16

    申请号:CN202110236403.6

    申请日:2021-03-03

    Abstract: 本发明公开一种凸轮驱动的晶圆定位及托起装置,包括定位装置和托起装置,定位装置包括驱动电机、凸轮板和定位传动组件,定位传动组件一端连接凸轮板上的凸轮槽,另一端设置浮动定位指,驱动电机通过传动机构带动凸轮板旋转,从而带动浮动定位指沿径向向内运动,实现晶圆精准定心,随后托起装置对晶圆进行夹取和托起。本发明采用一组驱动机构带动多个浮动定位指运动,同步性好,实现对晶圆高精度定心。驱动盘内的弹簧可实现力矩缓冲和扭矩限制,弹簧将传动刚度降低,使扭矩呈线性变化,限制接触晶圆的力,有效避免晶圆破碎。采用浮动定位指,通过其伸缩使晶圆下降时尽可能靠近放置面,防止晶圆放置产生偏差或损伤。

    一种微激光辅助加工的光路调控装置

    公开(公告)号:CN115201989A

    公开(公告)日:2022-10-18

    申请号:CN202210769829.2

    申请日:2022-07-01

    Abstract: 本发明公开了一种微激光辅助加工的光路调控装置,包括透镜组合对焦机构、离焦调控机构、Z轴调节机构和两轴微动机构;其中,透镜组合对焦机构包括旋转控制组件和多个均含有不镀膜透镜和镀膜透镜的透镜组件,旋转控制组件用于在外部微激光辅助加工装置进行激光对焦调整时,根据微激光辅助加工装置的耦合场和外部刀具的位置控制合适组合的透镜组件中的不镀膜透镜旋转到工作位置,同时还用于在对焦调整完成后,控制相应的透镜组件中不镀膜透镜和镀膜透镜的位置更换;离焦调控机构、Z轴调节机构和两轴微动机构用于实现各透镜组件中透镜中心的调节,保证激光与透镜的同轴度。本发明能有效减少激光能量损耗,提升其抗干扰及抗紫外线能力。

    激光辅助金刚石切削与激光抛光原位复合的方法及装置

    公开(公告)号:CN113414889B

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202110732314.0

    申请日:2021-06-29

    Abstract: 本发明属于超精密加工领域,公开了一种激光辅助金刚石切削与激光抛光原位复合的方法及装置,装置包括:金刚石刀具、刀架座、反射镜、微调镜和保护镜;金刚石刀具固定在刀架座上,刀架座中间设置有两个分别为辅助切削用激光和抛光用激光通路的通孔,且在通路中设置有通入高压气体的通气孔;反射镜固定在刀架座上用于引导抛光用激光通过反射射向微调镜;微调镜与反射镜配合使用,用于将抛光用激光精准聚焦于加工痕迹的波峰处进行激光抛光;保护镜设置于刀架座的激光通路中且用于隔绝尘屑。本发明实现了切削与抛光两道工序原位复合,可以有效去除切削残余加工痕迹导致的“彩虹纹”现象,提高了加工效率和加工表面质量。

    一种高频椭圆振动切削系统及方法

    公开(公告)号:CN113334648B

    公开(公告)日:2022-06-21

    申请号:CN202110592988.5

    申请日:2021-05-28

    Abstract: 本发明提供了一种高频椭圆振动切削系统及方法,属于超精密加工领域,包括顺次相连的超声电源、功率放大器和椭圆振动子;超声电源用于产生两路幅值和频率可调的高频正弦交流电信号;功率放大器用于接收并增益放大两路高频正弦交流电信号的功率,分别输出弯曲振动激励电信号和纵向振动激励电信号;椭圆振动子用于将接收的弯曲振动激励电信号和纵向振动激励电信号转换为弯曲振动信号和纵向振动信号,在弯曲振动信号和纵向振动信号的复合振动下,实现高频椭圆振动;其中,二阶纵向振动模态和四阶弯曲振动模态的谐振频率一致,且拥有两个重合的驻波节点;且将驻波节点作为安装支撑点。本发明提升了椭圆振动子高频椭圆振动的稳定性。

    一种利用磁场辅助激光高精度表面抛光的装置及方法

    公开(公告)号:CN114505586A

    公开(公告)日:2022-05-17

    申请号:CN202210166773.1

    申请日:2022-02-23

    Abstract: 本发明涉及工程机械领域,特别是涉及一种利用磁场辅助激光高精度表面抛光的装置及方法,包括激光器、扩束镜、振镜、场镜、电磁线圈和铁芯;激光器用于产生激光;扩束镜置于激光器的出光口,用于获得准直激光光束;振镜置于扩束镜的出光口,用于偏转准直激光光束,且振镜的出光口朝下;场镜置于振镜的出光口,用于获得高功率密度光斑;高功率密度光斑用于在微米尺度的范围内产生极高热量,以对工件表面进行高精度抛光;电磁线圈置于场镜的下方,用于产生可调节磁感应强度的磁场;铁芯置于电磁线圈的中心,用于增强电磁线圈产生的磁场。本发明针对性地抑制了不同导电性质工件进行激光抛光过程中的马兰戈尼效应对抛光表面的影响。

    一种多模态谐振超声振动快刀超精密制造系统

    公开(公告)号:CN114160398A

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN202111336151.0

    申请日:2021-11-12

    Abstract: 本发明公开了一种多模态谐振超声振动快刀超精密制造系统,包括:超声电源,用于输出两路独立且相位差可调的高频正弦交流电信号;加法电路,用于将两路正弦交流电信号进行无损叠加;功率放大器,用于将两路叠加后的两路电信号进行增益放大后输出复合电信号;多模态谐振超声振动快刀,包括超声换能器和金刚石刀具,超声换能器用于根据复合电信号产生目标轨迹的高频振动,并驱动金刚石刀具高频变换式沿切削深度方向间隙运动,从而实现对高柔性微/纳米复杂表面纹理加工的超精密制造;高频振动为一阶纵向振动和三阶纵向振动复合振动模态,三阶纵向振动频率为一阶纵向振动频率的三倍。本发明能同时实现高柔性和高效率的微/纳米结构超精密制造。

    一种高精度复合能场辅助切削及光整设备及方法

    公开(公告)号:CN113500711A

    公开(公告)日:2021-10-15

    申请号:CN202110732376.1

    申请日:2021-06-29

    Abstract: 本发明属于超精密加工相关技术领域,并公开了一种高精度复合能场辅助切削及光整设备,包括激光发射模块、超声振动模块和切削模块等,其中激光发射模块用于独立可控地发射用于实现激光能场辅助切削的一束激光、以及用于实现工件材料表面的抛光光整的另一束激光;超声振动模块具有超声变幅杆和配套压电陶瓷单元,并用于驱动金刚石刀具发射二维超声振动;切削模块包含金刚石刀具,该刀具的后端面被设计为椭球面,用于使得投射到刀具后端任何位置的第一束激光都聚焦到切削刃的区域。本发明还公开了相应的工艺方法。通过本发明,能够有效抑制刀具磨损,并对切削留下的刀纹进行光整修复,显著降低工件表面粗糙度。

    一种高安全性的自感知超声骨刀系统

    公开(公告)号:CN111281479B

    公开(公告)日:2021-07-02

    申请号:CN202010261667.2

    申请日:2020-04-04

    Abstract: 本发明属于超声骨刀领域,并具体公开了一种高安全性的自感知超声骨刀系统,其刀柄、刀头、压电执行器、压电传感器和控制器,其中:所述刀头安装在刀柄一端,压电执行器、压电传感器安装在刀柄内部,并与刀头相连,所述刀柄上设置有切削力显示器和峰鸣报警器;所述控制器用于控制压电执行器驱动刀头产生纵向振动,同时通过压电传感器接收刀头切割骨组织时产生的切削力信号,基于该切削力信号辨识切削位置信息,并将切削力信号和切削位置信息传递给切削力显示器和峰鸣报警器。本发明的超声骨刀系统执行与感知高度集成、结构紧凑,并具有力‑位原位感知功能,手术者可实时掌握切割力与硬/软组织边界,提高了骨科手术精准性和安全性。

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