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公开(公告)号：CN114675611A
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202210366496.9
申请日：2022-04-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B19/418
Abstract: 一种针对悬臂梁状弱刚度微车刀外圆车槽的车削工艺参数优化方法，涉及超精密弱刚度微槽车削领域，为解决现有技术中没有针对悬臂梁状弱刚度微车刀挠度变形引起的加工误差进行优化的问题。具体过程为：步骤一、分析出影响刀具挠度变形的切削力分量，建立该切削力分量的函数模型；步骤二、根据切削力分量函数模型建立挠度变形的函数模型；步骤三、根据挠度变形函数模型建立实际进给距离的函数模型；步骤四、根据实际进给距离函数模型代入挠度变形的函数模型中进行循环计算，求得最终实际进给距离的函数模型；步骤五、根据最终实际进给距离的函数模型，建立槽深误差的函数模型，通过分析各参数对槽深误差的影响规律对各参数进行优选。
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公开(公告)号：CN113695647B
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202111063287.9
申请日：2021-09-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种薄壁球壳类微小构件全表面微坑结构加工的工艺方法，涉及微小构件表面加工方法的技术领域，解决了目前对薄壁球壳类微小构件的加工时间长，加工效率低，加工精度低，加工位置不准确，加工误差较大等问题，加工后的批量部件无法满足实际应用的标准的问题，依次通过真空吸附装夹、高分辨率CCD对刀、多轴联动数控加工、零点快换掉头装夹、特征坑点捕捉及坐标确定、剩余坑点微结构加工等步骤，采用初次装夹真空吸附夹具、二次装夹真空吸附夹具、第一高分辨率CCD相机、第二高分辨率CCD相机和球头铣刀等部件实现对薄壁球壳类微小构件全表面加工，满足实际加工需求，通过多轴联动进行微铣削加工，提高了加工效率，实现了微小构件高精度加工。
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公开(公告)号：CN110389090B
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN201910722708.0
申请日：2019-08-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N15/02
Abstract: 一种大口径反射镜表面颗粒污染物亚像素尺寸标定方法，本发明的目的是为了解决现有像素级尺寸标定方法精度低的问题。过程为：一、将整个通光域均分为4×4个子区域，制备与子区域尺寸相同的标定板，并在标定板上预置不同尺寸的二氧化硅颗粒；二、将标定板依次放置在反射镜表面均匀分割的不同的子区域上，并分别采集不同区域的标定板图片；三、得到颗粒污染物在图像中的位置坐标、像素面积、像素直径、总灰度信息；四、在超景深显微镜下测量颗粒污染物的实际直径和实际面积；五、训练污染物面积、直径标定模型，由训练好的污染物面积、直径标定模型对测试样本进行估计。本发明用于表面颗粒污染物亚像素尺寸标定领域。
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公开(公告)号：CN114119556A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111428213.0
申请日：2021-11-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06T7/00 , G06T7/60 , G06T7/70 , G06T5/50 , G06T3/40 , G06V10/74 , G06V10/82 , G06K9/62 , G06N3/04 , G06N3/08
Abstract: 一种熔石英元件表面缺陷激光修复质量的自动检测方法，涉及工程光学技术领域，用于检测熔石英元件表面缺陷的修复质量。本发明的技术要点包括：改变相机和元件之间的距离，采集对应不同聚焦状态下包含修复坑的多个图像；对不同聚焦状态下的多个图像进行景深融合，获取包含修复坑的清晰图像；将包含修复坑的清晰图像输入预训练的残余损伤检测模型，获取检测结果。本发明通过单幅拍照和扫描拍照结合的方式实现了不同尺寸修复坑图像的自动采集，使用景深融合与图像拼接方法获得了修复坑完整的全景深图像，使用基于卷积神经网络的目标检测方法实现了修复坑残余损伤的检测。本发明无需人工干预，可应用于元件表面缺陷修复后对于修复质量的自动检测。
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公开(公告)号：CN114113111A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111428110.4
申请日：2021-11-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 大口径熔石英光学元件表面微缺陷的自动化激光修复方法，涉及工程光学技术领域，用以解决现有修复方法存在自动化程度低且效率低下的问题。本发明的技术要点包括：根据元件表面缺陷区域的位置信息和尺寸信息确定修复策略；依据修复策略，利用激光修复装置对元件表面缺陷区域进行修复。进一步地，以修复坑间允许的最小距离作为距离阈值，判断各个缺陷区域之间的交联程度，交联程度大的缺陷区域采用多缺陷修复策略，交联程度小的缺陷区域采用单缺陷修复策略。本发明修复策略制定、修复文件生成以及相应参数激光的输出等过程均实现了自动化，不仅节省大量时间，还大大降低了操作错误率。本发明可应用于对元件表面缺陷的自动修复中。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114036685A
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202111404134.6
申请日：2021-11-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/20 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 一种基于多体理论的超精密磨抛机床几何误差与力致误差耦合误差模型建立方法，它属于超精密磨抛机床加工精度领域。本发明目的是要解决现有技术无法全面描述高精度多轴联动加工装备实际误差传递过程的问题。本发明基于机床运动链和刚体运动理论建立误差传递模型，具体包括如下步骤：步骤一：以超精密四轴三联动磨抛机床为研究对象进行结构分析和运动分析，确定其运动链；步骤二：定义影响机床磨抛精度的几何误差项和力致误差项；步骤三确定误差传递总体方程，且确定误差传递总体方程与各刚体之间误差传递矩阵的关系；步骤四：确定刚体之间误差传递矩阵；步骤五：求解误差传递模型；本发明能够较全面的描述超精密四轴三联动磨抛机床误差项的传递过程。
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公开(公告)号：CN110389088B
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN201910722035.9
申请日：2019-08-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种大口径反射镜表面颗粒污染物在线监测方法，涉及工程光学技术领域。本发明是为了解决现有暗场检测方法，由于污染物具有尺寸小、数量少导致自动聚焦算法受图像背景影响，未综合考虑镜头制造误差与成像系统安装误差引起的成像畸变，由于图像背景复杂，污染物提取算法易造成漏检与误检的问题。本发明使光源发出的光以低角度双侧扫掠式辐照于反射镜表面，实现反射镜表面全口径辐照；使成像系统的焦面聚焦在反射镜表面，调整成像系统的曝光时间，实现目标点颗粒污染物和背景的分离，然后采集反射镜表面的图像；对采集到的图像进行畸变矫正、并去除矫正后图像中的背景光，然后对图像进行二值化处理，获得图像中的颗粒污染物信息。
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公开(公告)号：CN108645867B
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN201810520557.6
申请日：2018-05-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N21/88
Abstract: 大口径光学晶体表面微缺陷的快速寻位与批量检测方法，属于光学工程领域。本发明为了解决大口径光学晶体表面微缺陷的批量、快速和精确检测的难题而提出的。本方法首先采用“连续运动采集”的光栅扫描方式对整块晶体元件完整扫描；然后，通过开发图像采集程序并建立其与数控运动程序的通讯，实现根据晶体实时扫描位置来采集图像的功能；基于图像处理算法实现对采集图像中缺陷点轮廓位置的椭圆拟合，获得单张图片中缺陷点数量、位置、尺寸等信息；最后，开发缺陷点自动检测程序，建立基于Microsoft Access微缺陷信息的数据库，以实现对采集图像的批量检测和缺陷点信息的保存、更新。本发明还为大口径晶体元件表面微缺陷的修复和控制提供详细的参数依据。
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公开(公告)号：CN112379636A
公开(公告)日：2021-02-19
申请号：CN202011271286.9
申请日：2020-11-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B19/19 , G05B19/4069
Abstract: 一种针对光学晶体表面损伤点的变步距微铣削修复刀具轨迹生成方法，属于光学材料与光学元件表面修复技术领域。本发明是为延缓软脆KDP晶体在微铣削修复中产生的恒定周期刀痕对入射激光调制作用，达到提高KDP晶体元件抗激光损伤能力并延缓其使用寿命的目的。技术要点：建立修复轮廓的数学模型；利用GPR轨迹生成方法确定刀具铣削修复轮廓时刀具与轮廓的离散接触点用于控制伪随机轨迹的运动趋势；利用所建立的修复轮廓数学模型和选取的微铣刀尺寸；应用NURBS建模方法将刀位控制点点集插补为一条空间曲线；按照曲线模型在UG软件中建立曲线，以此曲线为修复轨迹进行加工过程仿真。经验证，本发明对恒定周期刀纹有很好的消除作用，有助于提升了其抗强激光损伤能力。
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公开(公告)号：CN110411346B
公开(公告)日：2020-12-25
申请号：CN201910740204.1
申请日：2019-08-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种非球面熔石英元件表面微缺陷快速定位方法，它属于工程光学技术领域。本发明解决了现有光学元件表面微缺陷检测效率以及定位准确率低的问题。本发明建立机床坐标系，根据待测熔石英元件的非球面的四条边界线在机床坐标系下的位置，来获得待测熔石英元件的非球面的几何中心在机床坐标系下的坐标；将待测熔石英元件移动至光谱共焦位移测距仪处，对待测熔石英元件的非球面表面的特征点进行测距，根据非球面表面的特征点坐标来拟合出待测熔石英元件的非球面在元件坐标系下方程；采用CMOS面阵相机采集图像后，将图像的二维信息还原至三维，从而获得待测熔石英元件非球面表面缺陷点的位置信息。本发明可以应用于光学元件表面微缺陷检测技术领域。
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