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专利名称 | 六自由度微等离子体射流加工平台系统 |
申请号 | CN201510334801.6 | 申请日期 | 2015-06-16 |
法律状态 | 授权 | 申报国家 | 中国 |
公开/公告日 | 2015-10-14 | 公开/公告号 | CN104979155A |
优先权 | 暂无 | 优先权号 | 暂无 |
主分类号 | H01J37/32 | IPC分类号 | H;0;1;J;3;7;/;3;2查看分类表>
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申请人 | 上海交通大学 | 申请人地址 | 上海市闵行区东川路800号
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权利人 | 上海交通大学 | 当前权利人 | 上海交通大学 |
发明人 | 刘景全;王涛;康晓洋;杨斌;陈翔;杨春生 |
代理机构 | 上海汉声知识产权代理有限公司 | 代理人 | 徐红银;郭国中 |
摘要
本发明提供了一种六自由度微等离子体射流加工平台系统,其中:X、Y、Z三轴运动平台组成三自由度平动自由度;第一、二滑动圆盘支架通过伺服电机组成X轴和Z轴旋转自由度;旋转电机通过联轴器带动微型夹具旋转组成Y轴旋转自由度;工件插入微型夹具的卡爪内,通过旋拧紧微型夹具上的紧固套筒将工件紧固在卡爪中;等离子体发生器通过流量计通入工作气体并接通功率电源产生微等离子体射流;通过玻璃线纹尺、显微镜和相机组成实时监测和校准系统,对等离子体发生器和工件加工实现精确定位。本发明是一种灵活方便的六自由度微等离子体射流加工平台系统,可实现加工不同三维结构的生物医疗微器件,并具有很好的定位和校准精度。
1.一种六自由度微等离子体射流加工平台系统,其特征在于,包括:X轴直线导轨,X轴滑块,Y轴直线导轨,Y轴滑块,Z轴直线导轨,Z轴滑块,悬臂支架,支撑平台,等离子体发生器,流量计,功率电源,旋转电机,套管,第一旋转支架,第二旋转支架,第一滑动圆盘支架,第二滑动圆盘支架,驱动电机,实时监测和校准系统,微型夹具和基底;其中:基底作为整个系统的载体;X轴直线导轨固定于基底的上侧面,并靠近基底的一侧;Y轴直线导轨的一端与X轴滑块固定,X轴滑块沿X轴直线导轨滑动并带动Y轴直线导轨沿X轴直线导轨方向滑动;支撑平台的下侧面与Y轴滑块固定,Y轴滑块沿Y轴直线导轨滑动并带动支撑平台沿Y轴直线导轨方向滑动;Z轴直线导轨垂直设置于基底上侧面的一边沿位置,且该边与设置X轴直线导轨的一边相邻;悬臂支架的一端与Z轴滑块固定,Z轴滑块沿Z轴直线导轨并带动悬臂支架沿Z轴直线导轨方向滑动;悬臂支架的另一端固定等离子体发生器;等离子体发生器与功率电源连接,接通功率电源使等离子体发生器产生等离子体射流;流量计设置于等离子体发生器的上端部,用于通入工作气体的计量;微型夹具固定于第一旋转支架,第一旋转支架固定于第一滑动圆盘支架;套筒固定于第二旋转支架,第二旋转支架固定于第二滑动圆盘支架;
套筒与微型夹具配合用于夹持工件,通过调节第一滑动圆盘支架和第二滑动圆盘支架使得工件的待加工区域位于等离子体发生器的正下方;旋转电机通过联轴器与微型夹具相连,并带动微型夹具旋转组成Y轴旋转自由度;实时监测和校准系统,用于对等离子体发生器和工件加工实现精确定位;
X轴直线导轨通过X轴滑块与Y轴直线导轨组成X方向平动自由度;Y轴直线导轨通过Y轴滑块与支撑平台组成Y方向平动自由度;Z轴直线导轨通过Z轴滑块与悬臂支架组成Z方向平动自由度;旋转电机通过联轴器带动微型夹具旋转组成Y轴旋转自由度;第一滑动圆盘支架通过驱动电机驱动组成X轴和Z轴两旋转自由度;通过以上方式组成具有六自由度的运动平台,从而实现对工件任意位姿的夹持加工;
所述微型夹具包括卡爪和紧固套筒,其中:卡爪的一端设有外螺纹、另一端设有多个弹性支片;紧固套筒的一端设有与卡爪外螺纹相配合的内螺纹、另一端为圆台状管口;卡爪的一端与紧固套筒的一端通过螺纹连接,卡爪的另一端通过紧固套筒的圆台状管口套在卡爪的弹性支片外,通过旋拧紧固套筒使其圆台状管口松开或压紧卡爪的弹性支片;工件的一端插入在卡爪内,旋拧紧固套筒将工件紧固在卡爪中间;
所述第一滑动圆盘支架包括第一滑块、第一U型支架、第一机械臂和第一圆盘,其中:第一U型支架和第一圆盘固接,第一圆盘通过驱动电机驱动使第一圆盘相对于第一滑块转动,第一机械臂通过驱动电机驱动使第一机械臂相对于第一U型支架转动;所述第二滑动圆盘支架包括第二滑块、第二U型支架、第二机械臂和第二圆盘,其中:第二U型支架和第二圆盘固接,第二圆盘通过驱动电机驱动使第二圆盘相对于第二滑块转动,第二机械臂通过驱动电机驱动使第二机械臂相对于第二U型支架转动;所述第一圆盘通过驱动电机相对于第一滑块转动,第二圆盘通过驱动电机相对于第二滑块转动,从而组成Z轴旋转自由度;所述第一机械臂通过驱动电机相对于第一U型支架转动,第二机械臂通过驱动电机相对于第二U型支架转动,从而组成X轴旋转自由度。
2.根据权利要求1所述的一种六自由度微等离子体射流加工平台系统,其特征在于,所述支撑平台沿Y轴方向设置有滑槽,第一滑动圆盘支架和第二滑动圆盘支架在支撑平台上沿该滑槽相对运动。
3.根据权利要求1-2任一项所述的一种六自由度微等离子体射流加工平台系统,其特征在于,所述等离子体发生器包括绝缘介质管和电极,其中:绝缘介质管为尖端口,尖端口的直径为100nm-20μm;电极结构形式为针-环式,或者单针式,或者单环式,或者环-环式。
4.根据权利要求3所述的一种六自由度微等离子体射流加工平台系统,其特征在于,所述等离子体发生器通过流量计通入工作气体并接通功率电源产生微等离子体射流,射流束斑直径在500nm-20μm。
5.根据权利要求1-2任一项所述的一种六自由度微等离子体射流加工平台系统,其特征在于,所述X轴直线导轨、Y轴直线导轨、Z轴直线导轨均采用直线电机驱动。
6.根据权利要求1-2任一项所述的一种六自由度微等离子体射流加工平台系统,其特征在于,所述实时监测和校准系统包括玻璃线纹尺、显微镜和相机,其中:玻璃线纹尺精度为1μm-3μm;显微镜为可连续变焦的高倍放大显微镜,具有微米量级或纳米量级分辨率;相机带测量功能。
六自由度微等离子体射流加工平台系统\n技术领域\n[0001] 本发明涉及大气压低温等离子体射流加工技术领域,具体地,涉及一种六自由度微等离子体射流加工平台系统。\n背景技术\n[0002] 大气压低温等离子体射流是一种新型的等离子体放电技术,它具有运行温度低、可控性好、操作简单等特点。现阶段大气压低温等离子体射流正朝着微型化方向发展,即等离子体射流尺寸降到微米或纳米量级,主要应用于大气压下微电子器件及纳米器件的刻蚀加工。其中,对于生物医疗器件正不断向微型化和曲面复杂化方向发展,这对大气压微等离子体射流加工提出了更高的要求。然而,对于具有三维结构的生物医疗器件的微加工平台系统是一个至关重要的因素。因此对于微米或纳米量级范围内的具有多自由度的大气压微等离子体射流加工平台系统的研发受到极大的关注。\n[0003] Hiroyuki YOSHIKI在“Generation of Air Microplasma Jet and Its Application to Local Etching of Polyimide Films”Japanese Journal of Applied Physics,45(6B),5618–5623(2006)中,描述了一种空气微等离子体射流局部刻蚀聚合物薄膜,等离子体发生器采用不锈钢注射器针,针管外径为采用0.5mm;并用该微等离子体射流刻蚀铜绕组线上的绝缘薄膜,铜绕组线的直径为0.25mm,绝缘薄膜厚度为15um,刻蚀结果表明刻蚀线宽可达0.47mm。由于该等离子体射流的束斑直径大于铜绕组线的直径,因此等离子体射流与铜绕组线接触时会完全刻蚀该区域的绝缘薄膜。本文只应用了XYZ三轴运动平台实现了对铜绕组线上的绝缘薄膜刻蚀。\n[0004] 同样,该作者在另外一篇文献“Localized etching of an insulator film coated on a copper wire using an atmosphericpressure microplasma jet”Review of Scientific Instruments 78,043510(2007)中描述了一种内外径分别为0.2mm和0.4mm不锈钢注射器针等离子体发生器,利用Ar/O2混合气体产生微等离子体射流刻蚀铜线上沉积的绝缘薄膜。该铜线直径仅为90um,绝缘薄膜厚度仅为10um。同样,等离子体射流与铜线接触时会完全刻蚀该区域的绝缘薄膜,因此该文献中仍然采用了三自由度的XYZ三轴运动平台,其中等离子体发生器安装在X和Z方向移动的台架上,铝基板安装在Y方向移动的台架上。\n[0005] Ryota Kakei et al.在“Production of ultrafine atmospheric pressure plasma jet with nano-capillary”Thin Solid Films,518,3457–3460(2010)中,描述了一种可产生纳米量级的大气压微等离子体射流。采用外径和内径分别为1mm和0.6mm的石英玻璃管通过拉针仪拉制成尖端孔径仅为100nm-5um的玻璃微针作为等离子体射流发生器。\n并尝试采用尖端孔径仅为500nm的微等离子体射流刻蚀光刻胶薄膜,刻蚀结果表明该大气压微等离子体射流具有较好的刻蚀效果,刻蚀线宽为500-700nm,刻蚀深度为30-50nm。\n[0006] 由以上可以看出,大气压微等离子体射流加工正朝着微米或纳米量级的微型化方向发展,而加工的对象也从原来单一的平面结构拓展至具有曲面结构的微型器件,例如面向生物医疗器件领域的丝电极、管电极等。但是对于加工运动平台目前还处于三自由度XYZ三轴运动平台,且缺乏微型化条件下对于加工过程中的尺寸测量和校准系统。从而限制了大气压微等离子体射流对生物医疗器件的加工范围和加工精度。\n发明内容\n[0007] 针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种六自由度微等离子体射流加工平台系统,通过在XYZ三轴运动平台基础上增加X、Y、Z三轴旋转自由度组成六自由度平台,实现了对具有复杂三维结构的生物医疗器件的大气压微等离子体射流加工;并且通过加入尺寸测量和校准系统,提高了大气压微等离子体射流的加工精度。\n[0008] 为实现以上目的,本发明提供一种六自由度微等离子体射流加工平台系统,包括:\nX轴直线导轨,X轴滑块,Y轴直线导轨,Y轴滑块,Z轴直线导轨,Z轴滑块,悬臂支架,支撑平台,等离子体发生器,流量计,功率电源,旋转电机,套管,第一旋转支架,第二旋转支架,第一滑动圆盘支架,第二滑动圆盘支架,驱动电机,实时监测和校准系统,微型夹具和基底;其中:基底作为整个系统的载体;X轴直线导轨固定于基底的上侧面,并靠近基底的一侧;Y轴直线导轨的一端与X轴滑块固定,X轴滑块沿X轴直线导轨滑动并带动Y轴直线导轨沿X轴直线导轨方向滑动;支撑平台的下侧面与Y轴滑块固定,Y轴滑块沿Y轴直线导轨滑动并带动支撑平台沿Y轴直线导轨方向滑动;Z轴直线导轨垂直设置于基底上侧面的一边沿位置,且该边与设置X轴直线导轨的一边相邻;悬臂支架的一端与Z轴滑块固定,Z轴滑块沿Z轴直线导轨并带动悬臂支架沿Z轴直线导轨方向滑动;悬臂支架的另一端固定等离子体发生器;等离子体发生器与功率电源连接,接通功率电源使等离子体发生器产生等离子体射流;流量计设置于等离子体发生器的上端部,用于通入工作气体的计量;微型夹具固定于第一旋转支架,第一旋转支架固定于第一滑动圆盘支架;套筒固定于第二旋转支架,第二旋转支架固定于第二滑动圆盘支架;套筒与微型夹具配合用于夹持工件,通过调节第一滑动圆盘支架和第二滑动圆盘支架使得工件的待加工区域位于等离子体发生器的正下方;旋转电机通过联轴器与微型夹具相连,并带动微型夹具旋转组成Y轴旋转自由度;实时监测和校准系统,用于对等离子体发生器和工件加工实现精确定位;\n[0009] X轴直线导轨通过X轴滑块与Y轴直线导轨组成X方向平动自由度;Y轴直线导轨通过Y轴滑块与支撑平台组成Y方向平动自由度;Z轴直线导轨通过Z轴滑块与悬臂支架组成Z方向平动自由度;旋转电机通过联轴器带动微型夹具旋转组成Y轴旋转自由度;第一滑动圆盘支架通过驱动电机驱动组成X轴和Z轴两旋转自由度;通过以上方式组成具有六自由度的运动平台,从而实现对工件任意位姿的夹持加工。\n[0010] 优选地,所述微型夹具包括卡爪和紧固套筒,其中:卡爪的一端设有外螺纹、另一端设有多个弹性支片;紧固套筒的一端设有与卡爪外螺纹相配合的内螺纹、另一端为圆台状管口;卡爪的一端与紧固套筒的一端通过螺纹连接,卡爪的另一端通过紧固套筒的圆台状管口套在卡爪的弹性支片外,通过旋拧紧固套筒使其圆台状管口松开或压紧卡爪的弹性支片;工件的一端插入在卡爪内,旋拧紧固套筒将工件紧固在卡爪中间。\n[0011] 优选地,所述第一滑动圆盘支架包括第一滑块、第一U型支架、第一机械臂和第一圆盘,其中:第一U型支架和第一圆盘固接,第一圆盘通过驱动电机驱动使第一圆盘相对于第一滑块转动,第一机械臂通过驱动电机驱动使第一机械臂相对于第一U型支架转动;所述第二滑动圆盘支架包括第二滑块、第二U型支架、第二机械臂和第二圆盘,其中:第二U型支架和第二圆盘固接,第二圆盘通过驱动电机驱动使第二圆盘相对于第二滑块转动,第二机械臂通过驱动电机驱动使第二机械臂相对于第二U型支架转动;\n[0012] 所述第一圆盘通过驱动电机相对于第一滑块转动,第二圆盘通过驱动电机相对于第二滑块转动,从而组成Z轴旋转自由度;所述第一机械臂通过驱动电机相对于第一U型支架转动,第二机械臂通过驱动电机相对于第二U型支架转动,从而组成X轴旋转自由度。\n[0013] 优选地,所述支撑平台沿Y轴方向设置有滑槽,第一滑动圆盘支架和第二滑动圆盘支架在支撑平台上沿该滑槽相对运动。\n[0014] 优选地,所述等离子体发生器包括绝缘介质管和电极,其中:绝缘介质管为尖端口,尖端口的直径为100nm-20μm;电极结构形式为针-环式,或者单针式,或者单环式,或者环-环式。\n[0015] 优选地,所述等离子体发生器通过流量计通入工作气体并接通功率电源产生微等离子体射流,射流束斑直径在500nm-20μm。\n[0016] 优选地,所述X轴直线导轨、Y轴直线导轨、Z轴直线导轨均采用直线电机驱动。\n[0017] 优选地,所述实时监测和校准系统包括玻璃线纹尺、显微镜和相机,其中:玻璃线纹尺精度为1μm-3μm;显微镜为可连续变焦的高倍放大显微镜,具有微米量级或纳米量级分辨率;相机带测量功能。\n[0018] 与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:\n[0019] 本发明是一种灵活方便的六自由度微等离子体射流加工平台系统,可实现加工不同三维结构的生物医疗微器件,并具有很好的定位和校准精度。\n附图说明\n[0020] 通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:\n[0021] 图1为本发明一实施例系统结构示意图;\n[0022] 图2为本发明一实施例系统俯视图;\n[0023] 图3为本发明一实施例系统前视图;\n[0024] 图4为本发明一实施例系统左视图;\n[0025] 图5为本发明一实施例支撑平台机构简图,其中:(a)为剖视图,(b)为俯视图;\n[0026] 图6为本发明一实施例微型夹具装配图,其中:(a)为正视图,(b)为右视图,(c)为斜视图;\n[0027] 图7为本发明一实施例卡爪机构简图,其中:(a)为正视图,(b)为右视图,(c)为斜视图;\n[0028] 图8为本发明一实施例紧固套筒机构简图,其中:(a)为正面剖视图,(b)为右视图;\n[0029] 图9为本发明一实施例第一旋转支架机构简图,其中:(a)为正面剖视图,(b)为右视图;\n[0030] 图10为本发明一实施例第一旋转支架、卡爪、紧固套筒、联轴器和旋转电机装配示意图;\n[0031] 图11为本发明一实施例套筒机构简图,其中:(a)为正面剖视图,(b)为右视图;\n[0032] 图12为本发明一实施例第二旋转支架机构简图,其中:(a)为正面剖视图,(b)为右视图;\n[0033] 图13为本发明一实施例第二旋转支架和套筒装配简图;\n[0034] 图14为本发明一实施例第一滑动圆盘支架简图;\n[0035] 图15为本发明一实施例第二滑动圆盘支架简图;\n[0036] 图中:X轴直线导轨1,X轴滑块2,Y轴直线导轨3,Y轴滑块4,Z轴直线导轨5,Z轴滑块\n6,悬臂支架7,支撑平台8,等离子体发生器9,流量计10,功率电源11,玻璃线纹尺12,显微镜\n13,相机14,基底15,工件16,第一旋转支架17,旋转电机18,第一滑动圆盘支架19,微型夹具\n20,套筒21,第二旋转支架22,第二滑动圆盘支架23;卡爪24,紧固套筒25;联轴器26;第一滑块27,第一U型支架28,第一机械臂29,第一圆盘30;第二滑块31,第二U型支架32,第二机械臂33,第二圆盘34。\n具体实施方式\n[0037] 下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。\n[0038] 如图1-4所示,本实施例提供一种六自由度微等离子体射流加工平台系统,包括:X轴直线导轨1,X轴滑块2,Y轴直线导轨3,Y轴滑块4,Z轴直线导轨5,Z轴滑块6,悬臂支架7,支撑平台8,等离子体发生器9,流量计10,功率电源11,玻璃线纹尺12,显微镜13,相机14,基底\n15,工件16,第一旋转支架17,旋转电机18,第一滑动圆盘支架19,微型夹具20,套管21,第二旋转支架22,第二滑动圆盘支架23,卡爪24,紧固套筒25,联轴器26,第一滑块27,第一U型支架28,第一机械臂29,第一圆盘30,第二滑块31,第二U型支架32,第二机械臂33,第二圆盘\n34;其中:\n[0039] 基底15作为整个系统的载体;\n[0040] X轴直线导轨1固定于基底15的上侧面,并靠近基底15的一侧边;\n[0041] Y轴直线导轨3的一端与X轴滑块2固定,X轴滑块2沿X轴直线导轨1滑动并带动Y轴直线导轨3沿X轴直线导轨1方向滑动;\n[0042] 支撑平台8的下侧面与Y轴滑块4固定,Y轴滑块4沿Y轴直线导轨3滑动并带动支撑平台8沿Y轴直线导轨3方向滑动;\n[0043] Z轴直线导轨5垂直设置于基底15上侧面的一边沿位置,且该边与设置X轴直线导轨1的一边相邻;\n[0044] 悬臂支架7的一端与Z轴滑块6固定,Z轴滑块6沿Z轴直线导轨5并带动悬臂支架7沿Z轴直线导轨5方向滑动;悬臂支架7的另一端固定等离子体发生器9;\n[0045] 等离子体发生器9与功率电源11连接,流量计10设置于等离子体发生器9的上端部,等离子体发生器9通过流量计10通入工作气体并接通功率电源11产生等离子体射流,射流束斑直径在500nm-20μm;\n[0046] 玻璃线纹尺12、显微镜13和相机14组成实时监测和校准系统,用于对等离子体发生器9和工件16加工实现精确定位;\n[0047] 微型夹具20固定于第一旋转支架17,第一旋转支架17固定于第一滑动圆盘支架\n19;套筒21通过胶结固定于第二旋转支架22,第二旋转支架22固定于第二滑动圆盘支架23;\n套筒21与微型夹具20配合用于夹持工件16,通过调节第一滑动圆盘支架19和第二滑动圆盘支架23使得工件16的待加工区域位于等离子体发生器9的正下方;\n[0048] 旋转电机18通过联轴器26与微型夹具20相连,并带动微型夹具20旋转组成Y轴旋转自由度;\n[0049] 所述X轴直线导轨1通过X轴滑块2与Y轴直线导轨3组成X方向运动自由度;所述Y轴直线导轨3通过Y轴滑块4与支撑平台8组成Y方向运动自由度;所述Z轴直线导轨5通过Z轴滑块6与悬臂支架7组成Z方向运动自由度;所述旋转电机18带动微型夹具20旋转组成Y轴旋转自由度;所述第一滑动圆盘支架19通过伺服电机组成X轴和Z轴旋转自由度;通过以上方法组成具有六自由度的运动平台,从而实现对工件16任意位姿的夹持加工。\n[0050] 如图5中(a)、(b)所示,本实施例所述支撑平台8沿Y轴方向设置有滑槽,第一滑动圆盘支架19和第二滑动圆盘支架23在支撑平台8上沿该滑槽相对运动。\n[0051] 如图6、图7、图8所示,本实施例所述微型夹具20包括卡爪24和紧固套筒25,如图6中(a)、(b)、(c)所示,其中:\n[0052] 如图7中(a)、(b)、(c)所示,所述卡爪24的一端设有外螺纹、另一端设有多个弹性支片;\n[0053] 如图8中(a)、(b)所示,所述紧固套筒25的一端设有与卡爪24外螺纹相配合的内螺纹、另一端为圆台状管口;\n[0054] 卡爪24的一端与紧固套筒25的一端通过螺纹连接,卡爪24的另一端通过紧固套筒\n25的圆台状管口套在卡爪24的弹性支片外,通过旋拧紧固套筒25使其圆台状管口松开或压紧卡爪24的弹性支片;工件16的一端插入在卡爪34内,旋拧紧固套筒25将工件16紧固在卡爪24中间。根据工件16的长度调节第一滑动圆盘支架19和第二滑动圆盘支架23在支撑平台\n8上的滑槽中的相对运动,将工件16另一端穿入套筒21中(如图11所示),并适当调节第一滑动圆盘支架19和第二滑动圆盘支架23使得工件16待加工区域位于等离子体发生器9的正下方。\n[0055] 如图9中(a)、(b)、(c)和图10中(a)、(b)、(c)所示,本实施例所述第一旋转支架用于装配微型夹具20,旋转电机18通过联轴器26与微型夹具20中的卡爪24的端部相连,从而带动微型夹具20旋转。\n[0056] 如图11、图12、图13所示,所述套筒21为圆柱体中空结构(如图11中(a)、(b)所示),中空结构用于插入工件16,所述第二旋转支架22用于套筒21固定(如图12中(a)、(b)、(c)和图13所示)。\n[0057] 如图14所示,所述第一滑动圆盘支架19包括第一滑块27、第一U型支架28、第一机械臂29和第一圆盘30,其中:第一U型支架28和第一圆盘30固接;第一圆盘30通过伺服电机相对于第一滑块27转动,组成Z轴旋转自由度;第一机械臂29通过伺服电机相对于第一U型支架28转动,组成X轴旋转自由度。\n[0058] 如图15所示,所述第二滑动圆盘支架23包括第二滑块31、第二U型支架32、第二机械臂33和第二圆盘34,其中:第二U型支架32和第二圆盘34固接;第二圆盘34通过伺服电机相对于第二滑块31转动;第二机械臂33通过伺服电机相对于第二U型支架32转动。\n[0059] 本实施例中,所述第二滑动圆盘支架23是一个冗余自由度,在第一滑动圆盘支架\n19夹持细长工件的一端的同时,第二滑动圆盘支架23固定细长工件的另外一端,起到支撑作用。\n[0060] 作为一优选的实施方式,所述X轴直线导轨1、Y轴直线导轨3、Z轴直线导轨5均采用直线电机驱动。\n[0061] 作为一优选的实施方式,所述等离子体发生器9包括绝缘介质管和电极,其中:绝缘介质管尖端直径为100nm-20μm的出口;电极结构形式为针-环式,或者单针式,或者单环式,或者环-环式。本实施例里所述等离子体发生器9采用针-环式电极结构。\n[0062] 作为一优选的实施方式,所述等离子体发生器9通过流量计10通入工作气体并接通功率电源11产生微等离子体射流,射流束斑直径在500nm-20μm。\n[0063] 作为一优选的实施方式,通入的所述工作气体为Ar和O2混合气体,Ar和O2体积比为50:1。\n[0064] 作为一优选的实施方式,所述功率电源11为高压交流电源。\n[0065] 作为一优选的实施方式,所述玻璃线纹尺12分格值为10μm,精度为1μm。\n[0066] 作为一优选的实施方式,所述显微镜13为可连续变焦的高倍放大显微镜,具有微米量级或纳米量级分辨率。\n[0067] 作为一优选的实施方式,所述相机14带测量功能。\n[0068] 作为一优选的实施方式,所述工件16为直径100μm的生物丝电极,在生物丝电极外沉积一层厚度为5μm的聚对二甲苯薄膜(parylene)。\n[0069] 本发明所述平台系统通过在XYZ三轴运动平台基础上增加X、Y、Z三轴旋转自由度组成六自由度平台,实现了对具有复杂三维结构的生物医疗器件的大气压微等离子体射流加工;并且通过加入尺寸测量和校准系统,提高了大气压微等离子体射流的加工精度。\n[0070] 以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。
法律信息
- 2017-05-10
- 2015-12-02
实质审查的生效
IPC(主分类): H01J 37/32
专利申请号: 201510334801.6
申请日: 2015.06.16
- 2015-10-14
引用专利(该专利引用了哪些专利)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 |
1
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2009-10-07
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2009-05-07
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2
| | 暂无 |
2013-09-26
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3
| | 暂无 |
2014-09-11
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被引用专利(该专利被哪些专利引用)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 | 该专利没有被任何外部专利所引用! |