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公开(公告)号：CN110103115B
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN201910435302.4
申请日：2019-05-23
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于复杂曲面加工技术领域，公开了一种曲面顺应的三自由度远心定点柔性力控磨抛执行器，包括控制器及依次相连的直线升降力控模块、二维姿态角度调节模块、传感器测量模块和打磨执行模块，直线升降力控模块用于带动其他模块上下直线运动；二维姿态角度调节模块包括彼此相连的第一和第二角度调节组件，两调节组件的旋转轴呈预设夹角，且交于磨盘下表面的一点；控制器分别与直线升降力控模块、二维姿态角度调节模块和传感器测量模块相连，用于根据传感器测量模块采集的接触力与力矩信号，控制直线升降力控模块和二维姿态角度调节模块运动以实时调整磨盘的磨抛力和姿态。本发明加工均匀性、一致性好，适合大型复杂曲面的表面磨抛加工。
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公开(公告)号：CN111240267A
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN202010020541.6
申请日：2020-01-09
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B19/404
Abstract: 本发明提供了一种面向机器人加工的轮廓误差定义与估计方法，包括：获得距离机器人末端执行器实际位置点Pa最近的加工曲线参考点Pl，其中足点Pf位于Pl-1与Pl之间或Pl与Pl+1之间，所述足点Pf表示所述机器人轮廓上距离所述实际位置点Pa最近的参考位置点；对所述Pl-1、Pl与Pl+1进行二次多项式插值，以得到加工曲线的局部几何信息；根据实际位置点Pa、足点 的切向量 得到足点 利用等效转轴和等效转角表征机器人方向轮廓误差 根据所述足点 的旋转矩阵 实际位置点Pa的旋转矩阵Ra计算得到机器人方向轮廓误差R(εo,r)。通过上述方案，能够直观合理地表示机器人对零件的加工质量,并在保持高计算效率的同时能够保持高估计精度。此外，本发明提供了面向机器人加工的轮廓误差定义与估计装置。
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公开(公告)号：CN110202453B
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN201910451261.8
申请日：2019-05-28
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于智能磨抛加工制造技术领域，并公开了一种高阶切触包络式磨抛加工装置及其加工方法。所述装置包括支架模块、运动模块、砂带驱动模块、砂带以及控制模块，支架模块包括呈对称布置且结构相同的两个支架单元，每个所述支架单元均包括第一支撑架以及柔性从动单元；运动模块设于两个所述第一支撑架之间，砂带驱动模块包括依次设于所述滑块上方的三维力传感器、柔性主动单元以及旋转编码器，砂带套设在两个所述柔性从动单元及所述柔性主动单元的外表面以实现对工件的高阶切触包络式磨抛加工。本发明还公开了相应的方法。本发明实现了对凸自由曲面进行高阶切触式宽行磨抛加工，使得工件的尺寸可控性较高，型面精度及表面一致性较好。
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公开(公告)号：CN108890468B
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN201810596541.3
申请日：2018-06-11
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于智能制造相关技术领域，其公开了一种适用于整体叶盘的机器人智能磨抛方法，该方法包括以下步骤：(1)提供磨抛装置，并将待磨抛的整体叶盘安装于所述磨抛装置的三自由度自动化夹具上；(2)调整所述三自由自动化夹具来使所述整体叶盘到达所述最优姿态；(3)所述磨抛装置开始打磨所述整体叶盘的一个叶片，且在打磨完成后对该叶片进行检测以判断所述叶片的磨抛表面是否满足要求，若不满足要求，则所述磨抛装置对不符合要求的部位再次进行打磨直至满足要求；若满足要求，则转至步骤(4)；(4)所述磨抛装置继续进行下一个叶片的打磨，直至所述整体叶盘的全部叶片被打磨完成。本发明提高了效率，降低了成本，改善了加工质量。
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公开(公告)号：CN111070045A
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN201911264386.6
申请日：2019-12-11
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种叶片磨抛加工防碰撞与力过冲检测系统及方法。系统包括机器人磨抛单元，包括机器人及磨抛机构，所述机器人夹持叶片与磨抛机构由非接触状态逐步过渡到接触状态；力控测量装置，该力控测量装置包括六维力传感器及力控测头，所述力控测头用于实时测量所述叶片与磨抛机构之间的接触力信号；力控优化模块，其用于对所述接触力信号进行滤波处理、重力补偿以及阻抗计算，获得与叶片与磨抛机构不同接触状态下的力或力矩信号；以及控制模块，用于根据所述力或力矩信号，控制所述机器人的位姿和进给参数，从而根据叶片与磨抛机构之间的接触状态实现接触力的自适应调节。本发明可有效对叶片磨抛加工的碰撞与力过冲进行检测，检测精度高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110977760A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911347674.8
申请日：2019-12-24
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于机器人零件加工领域，并具体公开了一种单自由度高带宽力控磨抛装置及其应用。该装置包括连接基座、驱动模块、传动模块、测量模块和打磨模块，其中连接基座用于将单自由度高带宽力控磨抛装置与工业机器人的末端连接；驱动模块为竖直放置的音圈电机，其包括静子和动子，静子的上端与连接基座连接，动子的下端与传动模块连接；传动模块的下端与打磨模块连接；测量模块用于测量打磨模块的位移和接触力。本发明的驱动模块采用音圈电机，通过控制音圈电机的输入电流实时调整该音圈电机的位移，从而实时调整打磨模块的位移和接触力，与现有的伺服电机相比具有高相应、高带宽、直线驱动无需转换的优点，保证复杂曲面零件表面的均匀性和一致性。
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公开(公告)号：CN110940294A
公开(公告)日：2020-03-31
申请号：CN201911155686.0
申请日：2019-11-22
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于光学测量领域，并公开了一种面结构光测量系统中图像的编码与解码方法。该方法包括下列步骤：(a)对于面结构光测量系统，设定投影仪各个参数值，建立投影仪投影图像中每个点的卷绕相移坐标和相移的关系式，投影仪结合设定的参数值和上述关系式进行投影，以此实现图像的编码，并获得多个相移图像；(b)相机对相移图像进行拍摄获得多个拍摄图像，建立关系式计算获得拍摄图像中每点对应的卷绕相移和卷绕相位；(c)利用拍摄图像中每点的卷绕相移和卷绕相位获得每个点的像素坐标，以此实现图像的解码。通过本发明，显著降低相移误差向相位反演误差的传播，提高面结构光测量系统提高相移解码精度从而提高三维测量精度。
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公开(公告)号：CN110827360A
公开(公告)日：2020-02-21
申请号：CN201911049038.7
申请日：2019-10-31
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于光学测量领域，并公开了一种光度立体式测量系统及其标定光源方向的方法。该方法包括：(a)相机拍摄在平面镜中的标定板虚像，以此获得标定板图像；(b)采用PnP方法对标定板图像进行处理，获得虚像坐标系与相机坐标系之间的旋转矩阵；(c)调整平面镜的角度和位置，重复步骤(a)和(b)，获得多个旋转矩阵；(d)构建多个旋转矩阵与标定板坐标系与相机坐标系之间的旋转矩阵之间的关系式，以此获得标定板坐标系与相机坐标系之间的旋转矩阵；(e)根据标定板坐标系与相机坐标系之间的旋转矩阵确定光源的方向。通过本发明，避免由于反射球高光点检测引起的法线偏差，提高了光源方向标定精度。
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公开(公告)号：CN110686598A
公开(公告)日：2020-01-14
申请号：CN201911042096.7
申请日：2019-10-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01B11/00
Abstract: 本发明属于机器人视觉三维测量技术领域，并公开了一种双线阵结构光三维测量系统及其测量方法。该方法包括下列步骤：(a)激光在待测对象表面形成一条亮度不一的直线；(b)两个线阵相机拍摄步待测对象的直线，以此获得两个直线图像，确定直线上点P在两个直线图像上对应的点P1和P2的图像坐标；(c)将点P1和P2分别与各自对应的线阵相机的光心相连形成两条相交直线，计算交点坐标获得P点的坐标；(d)重复步骤(c)直至获得直线上所有点的坐标，改变待测对象的位置，以此改变直线在待测对象表面的位置，返回步骤(a)直至获得待测对象表面所有点的三维坐标。通过本发明，准确测量被测对象的三维坐标，不受被测对象表面质量影响。
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公开(公告)号：CN110103114A
公开(公告)日：2019-08-09
申请号：CN201910434662.2
申请日：2019-05-23
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了大型复杂曲面的三自由度自适应柔性磨抛装置及机器人，属于曲面类工件智能加工设备领域，其包括控制器及从上至下依次设置的直线运动机构、旋转调整机构和俯仰调整机构，直线运动机构用于带动其他机构做上下直线运动；旋转调整机构用于带动其他机构做旋转运动，其旋转轴与直线运动方向平行且与磨盘下表面中心重合；俯仰调整机构用于带动磨抛机构做旋转运动，其旋转轴与直线运动方向垂直且与磨盘下表面中心重合；控制器分别与四个机构相连，用于根据六维力传感器的测量结果控制其他机构运动，以实时调整磨抛机构的磨抛力和姿态。通过将磨抛装置装于机器人的末端可获得磨抛机器人。本发明具有磨抛精度高、使用寿命长等优点。
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