[发明专利]一种基于三维成像反馈的微纳末端互定位装夹方法

权利要求书

1.一种基于三维成像反馈的微纳末端互定位装夹方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）基于三维成像，构建目标微纳末端的点云数据；利用微加工装置对目标微纳末端进行切削，形成多个对称型扁平槽，从微纳末端的钝端至尖端，依次记为T1、T2、…、Tn；

（2）基于三维成像，构建对称型扁平槽T1、T2、…、Tn结构的点云数据，结合目标微纳末端的点云数据，确定目标微纳末端的折弯位置和截断位置，并对目标微纳末端进行折弯和截断；

（3）基于对称型扁平槽T1的点云数据，模拟出与对称型扁平槽T1相配合的双层夹紧结构的点云数据，对第一微纳末端的端部进行切削，形成与对称型扁平槽T1相配合的双层夹紧结构；

（4）基于对称型扁平槽T1的点云数据，确定对称型扁平槽T1与目标微纳末端的相对位置，从而确定第一微纳末端的折弯位置和截断位置，利用微加工装置对第一微纳末端进行折弯和截断；

（5）控制第一微纳末端的运动，将第一微纳末端定位装夹于目标微纳末端的对称型扁平槽T1；

（6）重复步骤（3）～（5），依次将第二微纳末端、第三微纳末端、…、第n微纳末端定位装夹于目标微纳末端的对称型扁平槽T2、T3、…、Tn。

2.根据权利要求1所述的基于三维成像反馈的微纳末端互定位装夹方法，其特在于，所述步骤（1）基于三维成像，构建目标微纳末端的点云数据，利用微加工装置对目标微纳末端进行切削，形成多个对称型扁平槽的具体过程为：

.基于三维视觉成像，对目标微纳末端进行整体扫描，获取目标微纳末端的整体三维模型信息，构建目标微纳末端点云数据；

.利用微加工装置对目标微纳末端的两侧进行对称切削，形成对称型扁平槽；从目标微纳末端的钝端至尖端，在不同位置处切削形成的对称型扁平槽依次记为T1、T2、…、Tn。

3.根据权利要求2所述的基于三维成像反馈的微纳末端互定位装夹方法，其特在于，所述步骤（2）基于三维成像，构建对称型扁平槽T1、T2、…、Tn结构的点云数据，结合目标微纳末端的点云数据，确定目标微纳末端的折弯位置和截断位置，并对目标微纳末端进行折弯和截断的具体过程为：

.基于三维视觉成像，对目标微纳末端上的对称型扁平槽T1、T2、…、Tn进行扫描，获取对称型扁平槽结构的三维模型信息，分别构建对称型扁平槽T1、T2、…、Tn结构的点云数据；

.结合对称型扁平槽T1、Tn结构的点云数据和目标微纳末端的点云数据，确定目标微纳末端的折弯位置和截断位置；目标微纳末端的折弯位置设于对称型扁平槽Tn与目标微纳末端的尖端之间；目标微纳末端的截断位置设于对称型扁平槽T1与目标微纳末端的钝端之间；

.驱动折弯装置对目标微纳末端在折弯位置处进行折弯；控制切断装置对目标微纳末端在截断处进行截断。

4.根据权利要求3所述的基于三维成像反馈的微纳末端互定位装夹方法，其特在于，所述步骤（5）控制第一微纳末端的运动，将第一微纳末端定位装夹于目标微纳末端的对称型扁平槽T1的具体过程为：

.对目标微纳末端上的对称型扁平槽T1进行定位，控制第一微纳末端进行转动，使得第一微纳末端上的双层夹紧结构在配合方向上与对称型扁平槽T1对齐，并规划第一微纳末端的运动路径；

.耦合三维成像反馈技术，实时控制第一微纳末端与目标微纳末端的垂直度，使得第一微纳末端上的双层夹紧结构始终沿垂直方向，向目标微纳末端上的对称型扁平槽T1运动，从而将第一微纳末端定位装夹于目标微纳末端的对称型扁平槽T1。

5.根据权利要求1或3或4所述的基于三维成像反馈的微纳末端互定位装夹方法，其特在于，所述双层夹紧结构中间设有夹槽，夹槽的两侧设有截面为扇形的夹板，两个夹板的截面和夹槽的截面共同构成一个圆形。

6.根据权利要求5所述的基于三维成像反馈的微纳末端互定位装夹方法，其特征在于，所述对称型扁平槽包括上下对称设置的两个卡槽，两个卡槽之间设置有方形卡接板，两个卡槽分别与双层夹紧结构的两个夹板相配合，方形卡接板与双层夹紧结构的夹槽紧配合；所述方形卡接板与目标微纳末端为一体化结构。

7.根据权利要求6所述的基于三维成像反馈的微纳末端互定位装夹方法，其特在于，所述第一微纳末端、第二微纳末端、…、第n微纳末端的折弯位置处和其尖端的距离，与目标微纳末端的折弯位置处和目标微纳末端尖端之间的距离相同；所述折弯后的第一微纳末端、第二微纳末端、…、第n微纳末端，靠近尖端的部分均与目标微纳末端靠近尖端的部分相平行；所述第一微纳末端、第二微纳末端、…、第n微纳末端的截断位置均位于其双层夹紧结构的端部。