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龙图腾网获悉大连理工大学申请的专利一种高精度曲面转印装置及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117901541B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-08发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410184942.3，技术领域涉及：B41F16/00；该发明授权一种高精度曲面转印装置及方法是由梁军生;张宇;孙路静设计研发完成，并于2024-02-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种高精度曲面转印装置及方法在说明书摘要公布了：本发明涉及曲面转印领域，尤其涉及一种高精度曲面转印装置及方法。装置包括机械部分和上位机部分，机械部分包括承力机架模块、运动控制模块、电缸运动模块、模组运动模块、刮料模块、胶头对中模块、对准模块。首先运用共形算法，在仿真软件中建模仿真和实验相结合，得到胶头变形下平面和曲面之间的位置映射关系，以此计算得到所需要的图案，然后在刻板上制备该图案，用对准杆和对准板进行高精度对准，再用柔性胶头将刻板上的平面图案拾取并释放到曲面上，从而实现曲面图案的高精度和高效率转印，同时提高了转印设备的柔性。

本发明授权一种高精度曲面转印装置及方法在权利要求书中公布了：1.一种高精度曲面转印方法，其特征在于，所述的高精度曲面转印方法是通过一种高精度曲面转印装置实现的，所述的高精度曲面转印装置包括机械部分和上位机部分；机械部分包括承力机架模块1、运动控制模块2、电缸运动模块3、模组运动模块4、刮料模块5、胶头对中模块6和对准模块7； 承力机架模块1包括支撑架1-1和光学面包板1-2；支撑架1-1为底座，其顶面设有带通孔的光学面包板1-2；承力机架模块1内安装运动控制模块2；承力机架模块1的上表面上安装电缸运动模块3、模组运动模块4和刮料模块5； 运动控制模块2包括底板2-1、模组驱动器2-2、电缸驱动器2-3、运动控制器2-4、模数转换模块2-5、称重变送器2-6、直流开关电源A2-7和直流开关电源B2-8；底板2-1底部与支撑架1-1连接；模组驱动器2-2、电缸驱动器2-3、运动控制器2-4、模数转换模块2-5、称重变送器2-6、直流开关电源A2-7、直流开关电源B2-8安装于底板2-1顶部；直流开关电源A2-7为电缸驱动器2-3提供电压；直流开关电源B2-8为模组驱动器2-2、运动控制器2-4、模数转换模块2-5、称重变送器2-6提供电压；模组驱动器2-2用于驱动模组4-2；电缸驱动器2-3用于驱动电缸3-8；运动控制器2-4用于将驱动信号发送给模组驱动器2-2和电缸驱动器2-3；模数转换模块2-5用于将称重变送器2-6的模拟信号转换为数字信号；称重变送器2-6用于将称重传感器3-9所受压力转换为模拟信号； 电缸运动模块3包括门字形的支撑加强框架、电缸3-8和称重传感器3-9；电缸3-8穿过门字形的支撑加强框架顶端，通过法兰安装于门字形的支撑加强框架上；称重传感器3-9通过螺纹孔安装于电缸3-8推杆外螺纹上，用于测量电缸3-8工作时输出推力的大小；模组运动模块4包括两个模组垫块4-1、模组4-2、刻板安装板4-3和刻板4-4；两个模组垫块4-1平行安装于光学面包板1-2上方，二者间距固定；模组4-2安装于两个模组垫块4-1上方；刻板安装板4-3安装于模组4-2的滑动平台上；刻板4-4安装于刻板安装板4-3上，其上具有图案并且两侧设有销孔，该图案在拾取阶段，通过与胶头6-1接触被拾取至胶头6-1上，销孔用于将刻板4-4在刻板安装板4-3上精确定位； 刮料模块5包括支杆5-1、油盅固定板5-2和油盅5-3；支杆5-1底端安装于光学面包板1-2上方；油盅固定板5-2通过通孔安装在四个支杆5-1上顶端，油盅固定板5-2中间的通孔用于固定油盅5-3的位置；油盅5-3套在油盅固定板5-2中间圆通孔内，位于刻板4-4上方； 胶头对中模块6包括胶头6-1、胶头固定板6-2、对中夹具A6-3、对中夹具B6-4和胶头座6-5；胶头6-1在由流体固化时通过模具固定在胶头固定板6-2上，在拾取和释放时，是通过自身的精确变形保证图案转印后在工件7-3表面后具有高几何精度；对中夹具A6-3位于胶头固定板6-2下方，胶头6-1穿过对中夹具A6-3中间圆通孔；对中夹具B6-4阶梯面安装于对中夹具A6-3上表面，对中夹具B6-4顶端的中间圆通孔用于胶头座6-5螺纹穿出；胶头座6-5通过自攻螺钉安装在在胶头固定板6-2上方，另一端通过螺纹连接安装于电缸运动模块3下方； 对准模块7包括工件安装台7-1、工件对中板7-2、工件7-3、刻板安装板4-3、两个对准杆7-4和电缸对中板7-5；工件安装台7-1通过光学面包板1-2上特制的螺纹通孔安装于光学面包板1-2上方；工件对中板7-2中间通孔用于确定工件7-3的位置；工件7-3在对准之后安装在工件安装台7-1上，刻板安装板4-3安装在模组4-2的滑动平台上；电缸对中板7-5安装在电缸3-8前法兰下表面，两侧销孔用于将电缸对中板7-5与电缸3-8精确定位； 上位机部分连接运动控制器2-4； 所述方法包括步骤如下： 步骤1、在仿真软件中建立胶头6-1材料的超弹本构模型，进行在平面拾取和在曲面释放两过程的仿真； 步骤2、分析仿真过程中胶头6-1表面在平面和曲面的位移趋势，并根据位移趋势设计相应的二维图案4-4a； 步骤3、制备设计的平面图案并进行实验，得到三维图案7-3c的实验数据，测量实验中二维图案4-4a转印到三维图案7-3c的数据位移梯度； 步骤4、根据得到的位移梯度，得到胶头6-1变形下平面和曲面之间的位置映射关系； 步骤5、通过得到的平面和曲面之间的位置映射关系，计算得到与三维图案7-3c对应的二维图案4-4a数据； 步骤6、根据得到的图案数据，在刻板4-4上制备该二维图案4-4a； 步骤7、工件安装台7-1上放置工件7-3，工件对中板7-2中心圆通孔套在工件7-3上； 步骤8、刻板安装板4-3安装在模组4-2的滑动平台上，两者具有一定的相对运动范围； 步骤9、调节刻板安装板4-3和工件对中板7-2位置，使两个对准杆7-4由上往下穿过电缸对中板7-5、刻板安装板4-3和工件对中板7-2上的两个通孔； 步骤10、将刻板安装板4-3与模组4-2的滑动平台固定，刻板4-4通过销钉定位并安装于刻板安装板4-3上； 步骤11、工件7-3固定在工件安装台7-1上，两者相对位置固定，将工件对中板7-2和两个对准杆7-4撤除； 步骤12、将胶头对中模块6安装于电缸运动模块3下方，此时胶头6-1、刻板4-4上图案与工件7-3完成高精度定位对准； 步骤13、模组4-2运动带动刻板4-4上图案移动到油盅5-3下方后，油盅5-3为图案补充油墨后，模组4-2运动带动刻板4-4将图案移回至胶头6-1下方对应位置； 步骤14、电缸3-8运动，使胶头6-1拾取刻板4-4上的图案后回到原位置； 步骤15、模组4-2运动带动刻板4-4上图案重新回到油盅5-3下方； 步骤16、电缸3-8运动，使胶头6-1上拾取的图案释放至工件7-3表面后回到原位置。

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