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[发明专利]激光器耦合封装的器件中转设备-CN202211696770.5在审
发明人： 段吉安;唐佳;卢胜强;徐聪 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-12-28 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： B65G29/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种激光器耦合封装的器件中转设备，上料台定位组件用于上料台的定位，上料台装有器件；料盘定位组件用于料盘的定位，料盘中装有精确定位的器件；夹具组件的器件拾取部用于器件的拾取，夹具位移机构用于驱动器件拾取部运动；中转调整组件的中转调整部用于转接器件并调整姿态，以使器件拾取部从中转调整部精确拾取器件并转移至料盘，第一视觉检测部用于视觉检测器件的姿态。本发明能够自动将上料台上初步上料的器件转移至料盘中，使料盘中的器件摆放有序，且姿态、即位置和角度均精确，适用于透镜、反射镜、偏正分光棱镜等各种器件，通用型强，降低了人工劳动强度的同时，保证了后续耦合封装设备的作业效率以及可靠性。
激光器耦合封装器件中转设备

[发明专利]七自由度解耦主操作手-CN202111189136.8有效
发明人：朱晒红;段吉安;凌颢;罗志;李政;李洲;易波;朱利勇;王国慧 -专利权人：中南大学
申请日： 2021-10-12 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： B25J11/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种七自由度解耦主操作手，包括：手部剪切关节、手腕偏移关节、手腕屈伸关节、前臂旋转关节、前臂翻转关节和手肘屈伸关节逐一连接；所述前臂旋转关节与前臂翻转关节之间设置有水平位移驱动装置；所述手部剪切关节、手腕偏移关节、手腕屈伸关节、前臂旋转关节、前臂翻转关节、手肘屈伸关节和所述水平位移驱动装置均设置有两根钢丝，两根钢丝在对应关节或装置的两个方向传动。本发明的七自由度解耦主操作手具有传递运动和力反馈的功能，并且七个自由度完全解耦，主操作手操纵时各自由度互不干涉，可独立运动。
自由度解耦主操作手

[发明专利]用于光电子器件封装的单边直线电机驱动的共面运动装置-CN202110907974.8有效
发明人：周海波;段吉安;张超龙;李志强;张威 -专利权人：中南大学
申请日： 2021-08-09 - 公布日： 2023-01-24 - 主分类号： H02K41/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于光电子器件封装的单边直线电机驱动的共面运动装置，通过将两个垂直方向的第一运动模块和第二运动模块设计在同一底座，并且每个运动模块从上到下形成一个整体并独立于另一个运动模块，不仅能实现动平台在不同方向的运动互不干扰，还可以保证动平台具有更高的精度，实现更高的负载，而且装置整体结构简单紧凑，便于加工和装配。
用于光电子器件封装单边直线电机驱动运动装置

[发明专利]一种用于光栅精密测量的结构光条纹校正方法-CN202210514853.1有效
发明人：周海波;张超龙;陈博宇;段吉安 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-05-12 - 公布日： 2023-01-24 - 主分类号： G01B11/25 文献下载
摘要：本申请公开了一种用于光栅精密测量的结构光条纹校正方法，该方法包括：使用相机对投影仪投射的图像进行拍摄，得到相机拍摄图像；获取相机拍摄图像和投影仪烧录图像中的多对对应角点的坐标；根据多对对应角点的坐标求解方程得到位姿转换矩阵；根据位姿转换矩阵对结构光条纹进行位姿矫正；使用相机对投影仪投射到参考面上的空白图案进行拍摄得到空白图案A0；根据空白图案A0的灰度数据，确定结构光条纹的强度在参考面上的衰减程度；根据衰减程度对结构光条纹的强度进行补偿。通过本申请解决了现有技术中的用于光栅精密测量的结构光条纹校正方法所存在的不足，从而提高了光栅精密测量系统的精度。
一种用于光栅精密测量结构条纹校正方法

[发明专利]一种光束准直器自动耦合封装设备及方法-CN202211295509.4在审
发明人： 段吉安;彭晋文;唐佳;卢胜强;徐聪 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-10-21 - 公布日： 2023-01-13 - 主分类号： H01S5/0235 文献下载
摘要：本发明提供了一种光束准直器自动耦合封装设备，包括激光器夹具组件、光束准直器夹具组件、光功率耦合检测组件、以及点胶固化组件，所述激光器夹具组件用于夹持定位激光器管壳并上电，所述光束准直器夹具组件用于夹持光束准直器并耦合至所述激光器管壳的预设位置，所述光束准直器预套设连接环，所述连接环用于连接所述光束准直器与所述激光器管壳，所述光功率耦合检测组件用于检测耦合功率确认耦合精度，所述点胶固化组件用于对耦合位置点胶固化，同时调整所述连接环的位置，因此本发明能够自动完成光束准直器与激光器管壳的耦合封装，同时在点胶固化连接环的过程中，保证了连接环位置准确的同时简化了动作设计，提升了连接环的耦合封装效率。
一种光束准直器自动耦合封装设备方法

[发明专利]一种阶梯式反射镜耦合封装设备及方法-CN202211329419.2在审
发明人： 段吉安;马著;仲顺顺;唐佳;徐聪;卢胜强 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-10-27 - 公布日： 2023-01-13 - 主分类号： H01S5/02255 文献下载
摘要：本发明提供了一种阶梯式反射镜耦合封装设备，包括反射镜装料组件、反射镜夹具组件、器件夹持组件、点胶固化组件以及耦合检测组件。其中，所述反射镜夹具组件包括反射镜夹头以及夹头运动模组，所述夹头运动模组具有多个运动自由度，所述反射镜夹头包括夹持部以及通光部，所述夹持部对反射镜的侧面夹持固定，所述通光部位于夹持后所述反射镜的上方，用于所述反射镜耦合时其它高路光的通过。本发明能够由高路向低路的顺序对反射镜进行耦合封装，反射镜夹头的通光部不会对高路反射激光产生遮挡，能够采用整体功率检测确认耦合精度的方式，使各个反射镜的高度位置耦合准确，有效提升了阶梯式反射镜耦合封装的质量。
一种阶梯反射耦合封装设备方法

[发明专利]反射镜自动耦合封装设备-CN202111082456.3有效
发明人： 段吉安;唐佳;卢胜强;徐聪;马著 -专利权人：中南大学;湖南中南鸿思自动化科技有限公司
申请日： 2021-09-15 - 公布日： 2023-01-03 - 主分类号： G02B7/182 文献下载
摘要：本发明提供了一种反射镜自动耦合封装设备，包括夹具组件、装料组件、器件夹持组件、点胶固化组件以及视觉检测组件；所述夹具组件将所述装料组件装载的反射镜依次上料至所述器件夹持组件夹持的光器件并耦合，所述夹具组件与所述装料组件、以及所述器件夹持组件均平行设置，所述夹具组件通过角度调整，使所述反射镜与所述光器件按预设的角度耦合，所述点胶固化组件对耦合后的反射镜点胶固化，所述视觉检测组件对所述反射镜的装料位置以及耦合位置视觉定位。本发明相对于设备组件倾斜布置的方式可以明显减小设备的横向布置尺寸，且取料以及耦合时的动作控制更加方便。
反射自动耦合封装设备

[发明专利]一种半导体激光器聚焦镜耦合封装设备-CN202211178505.8在审
发明人： 段吉安;马著;仲顺顺;唐佳;徐聪;卢胜强 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-09-26 - 公布日： 2022-12-20 - 主分类号： H01S5/0235 文献下载
摘要：本发明提供了一种半导体激光器聚焦镜耦合封装设备，聚焦镜装料组件用于聚焦镜的装料；聚焦镜夹持耦合组件用于聚焦镜的取料、移动以及耦合；激光器壳体定位组件用于激光器壳体的定位；发光芯片安装组件用于发光芯片的安装，且通过光纤连接至激光器壳体的出光口，点胶固化组件用于点胶固化；耦合检测组件包括光路引导机构以及相机检测机构，光路引导机构通过多个反射镜面进行导光，使出光口穿过聚焦镜后的平行光束射入相机检测机构，进行耦合精度检测。本发明能够自动、有序、可靠、准确完成半导体激光器聚焦镜的耦合封装，利用反向光路以及潜望镜原理，能够使水平光束向上传输，避免了大量元器件在激光器壳体内部移动的干扰碰撞风险等。
一种半导体激光器聚焦耦合封装设备

[发明专利]异种材料的大幅面高强度激光焊接方法及装备-CN202111666597.X有效
发明人：贾贤石;刘蕾;李凯;罗志;王聪;段吉安 -专利权人：中南大学
申请日： 2021-12-30 - 公布日： 2022-11-08 - 主分类号： B23K26/21 文献下载
摘要：本发明提供了一种异种材料的大幅面高强度激光焊接方法和装备，方法具体包括：通过抛光制备透明硬脆材料和金属材料，材料的口径大于100mm且表里面粗糙度低于百纳米级别，将透明硬脆材料和金属材料叠放，透明硬脆材料置于金属材料上方；通过测距仪实时测量透明硬脆材料和金属材料间的距离；通过合束实现长脉冲激光和超快激光的复合输出，通过光学调控令长脉冲激光和超快激光焦点分离至预定位置，根据测距仪测量到的距离基于功率‑高度数据库设置合理的长脉冲光功率，此时金属材料受热膨胀与透明硬脆材料达到光学贴合；长脉冲激光/超快激光复合输出的同时与测距仪保持同步移动，依照指定路径完成大幅面异种材料的焊接。
材料大幅面强度激光焊接方法装备

[发明专利]一种薄膜内应力检测方法-CN202210352188.0在审
发明人：孙小燕;王星宇;胡友旺;段吉安 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-04-05 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： G01L1/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种薄膜内应力检测方法，包括光纤布拉格光栅、光纤光栅解调系统和光纤夹具。所述光纤解调系统包括光纤光栅解调仪及信号光源。所述检测方法是利用应力作用在光纤布拉格光栅上时，会导致布拉格光栅的栅距改变，从而改变布拉格光栅的中心波长，通过观测布拉格光栅中心波长的漂移可以得到光纤受到的应变，以此计算得出薄膜的内应力。本发明所述测量装置具有结构简单、分辨率高、适用于动态监测等特点。
一种薄膜内应力检测方法

[发明专利]微透镜自动耦合封装设备-CN202111082443.6有效
发明人： 段吉安;彭晋文;唐佳;卢胜强;徐聪 -专利权人：中南大学
申请日： 2021-09-15 - 公布日： 2022-10-14 - 主分类号： G02B7/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种微透镜自动耦合封装设备，包括透镜装料组件、透镜夹具组件、器件夹持组件、点胶固化组件以及视觉检测组件，所述透镜装料组件包括料盘和设置在所述料盘一侧的中转台，所述料盘对微透镜装料，所述中转台用于暂时承载待耦合的微透镜，所述器件夹持组件对光器件夹持定位，所述透镜夹具组件将所述料盘中的微透镜夹持并放置于所述中转台，再将所述中转台上的微透镜重新夹持并移动至所述光器件的耦合位置完成耦合，确保微透镜与透镜夹具组件的夹持部相对位置准确，从而被透镜夹具组件准确定位，使透镜夹具组件取料产生的位置偏差被修正，提升了微透镜的耦合精度。
透镜自动耦合封装设备

[发明专利]准直透镜自动耦合封装设备-CN202111082452.5有效
发明人： 段吉安;唐佳;卢胜强;徐聪 -专利权人：中南大学;湖南中南鸿思自动化科技有限公司
申请日： 2021-09-15 - 公布日： 2022-10-04 - 主分类号： G02B7/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种准直透镜自动耦合封装设备，包括透镜夹具组件、透镜装料组件、器件夹持组件、点胶固化组件和视觉检测组件，透镜装料组件包括装料台以及设置在装料台一侧的反射检测系统，器件夹持组件对光器件夹持定位，透镜夹具组件夹取装料台上的透镜，由反射检测系统检测确认定位精度后，移动至光器件的耦合位置完成耦合，反射检测系统包括多个反射镜面，通过反射镜面确认透镜各个表面的定位精度，使视觉检测组件的单个镜头就能检测透镜各个表面相对于透镜夹具组件的夹头位置关系，简化了镜头的布置及检测控制，提升了透镜夹具组件夹取透镜的精度，进而提升了透镜耦合封装的质量。
透镜自动耦合封装设备

[发明专利]钢丝驱动的轴承弧形导轨-CN202111192775.X有效
发明人：凌颢;罗志;李政;李洲;易波;朱利勇;王国慧;朱晒红;段吉安 -专利权人：中南大学
申请日： 2021-10-13 - 公布日： 2022-10-04 - 主分类号： F16C29/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种钢丝驱动的轴承弧形导轨，包括：导轨，所述导轨包括平行设置的两块导向板，所述导轨呈预设半径弧形弯折，所述导轨的圆心为不动点；滑块，所述滑块的两端均设置有多个圆弧运动轴承，所述滑块的两端通过所述圆弧运动轴承滑动地设置在两块所述导向板之间，所述滑块与所述导向板之间设置有限位机构；驱动钢丝，所述驱动钢丝包括第一驱动钢丝和第二驱动钢丝，所述第一驱动钢丝和第二驱动钢丝通过导轮组件分别连接所述滑块的两侧。本发明的弧形导轨调整精度高，结构间摩擦阻力小，能够满足手术机器人高精度运动要求，设置有配重机构不受重力影响，滑块运动不会偏移，操作安全性强。
钢丝驱动轴承弧形导轨

[发明专利]一种适用于光通信器件封装的运动平台-CN202010610950.1有效
发明人：周海波;徐洪威;段吉安;孔志平;张威 -专利权人：中南大学
申请日： 2020-06-30 - 公布日： 2022-09-27 - 主分类号： B25H1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于光通信器件封装的运动平台，所述适用于光通信器件封装的运动平台包括基座、载物台、可移动地设置在所述基座上的十字台、具有中孔的框架台、分别沿x方向导向的一对第一导轨机构和分别沿y方向导向的一对第二导轨机构，十字台包括彼此垂直交叉设置的上板和下板，上板位于所述中孔上方，所述下板位于所述中孔下方，且十字台始终不与所述框架台接触，所述框架台的两端下方分别连接所述一对第一导轨机构，所述下板的两端下方分别连接所述一对第二导轨机构。该适用于光通信器件封装的运动平台旨在解决现有技术中光通信器件相关平面运动平台效率和精度差、空间利用率差的技术问题。
一种适用于光通信器件封装运动平台

[发明专利]WDM透射端自动耦合装置-CN202010981518.3有效
发明人： 段吉安;唐佳;卢胜强;马著;徐聪 -专利权人：中南大学
申请日： 2020-09-17 - 公布日： 2022-09-09 - 主分类号： G02B6/26 文献下载
摘要：本发明提供了一种WDM透射端自动耦合装置，包括：夹具单元、耦合单元、套筒单元、点胶单元和UV灯照射单元；所述夹具单元和耦合单元相对设置，所述夹具单元和耦合单元上分别设置有第一夹具和第二夹具，所述第一夹具和第二夹具分别用于夹持透射端的两个元件，所述耦合单元用于控制所述第二夹具向所述第一夹具运动令透射端的两个元件相互耦合；所述套筒单元设置在所述夹具单元和耦合单元之间，所述套筒单元用于上料套筒从而令所述透射端第一元件和透射端第二元件套设至套筒中；所述点胶单元设置在所述套筒单元的一端端头旁，所述点胶单元用于向透射端元件点UV胶；所述UV灯照射单元设置在所述点胶单元旁，所述UV灯照射单元用于令UV胶固化。
wdm 透射自动耦合装置