一种大型贮箱的整体环缝搅拌摩擦焊接装置及其焊接方法

    公开(公告)号:CN104191084A

    公开(公告)日:2014-12-10

    申请号:CN201410315663.2

    申请日:2014-07-04

    Inventor: 孟光 王宇晗

    CPC classification number: B23K20/122 B23K20/24 B23K20/26

    Abstract: 本发明公开了一种大型贮箱的整体环缝搅拌摩擦焊接装置及其焊接方法,该装置包括可回转型头架、可回转型环缝夹具、可回转型尾架、数控支撑托辊、机床底座和焊接执行机构,可回转型环缝夹具将待焊工件焊缝内外夹持,待焊接工件除焊缝外的两个端面分别与可回转型头架和可回转型尾架连接,可回转型环缝夹具、可回转型头架和可回转型尾架同步旋转带动工件旋转,由伺服电主轴驱动旋转的搅拌针扎入待焊工件的焊缝,配合工件的旋转,实施大型贮箱的环缝搅拌摩擦焊接。本发明可以精确地实现大型贮箱的整体环缝搅拌摩擦焊接,设备集合铣削、焊接、测量等功能,采用多轴数控系统对各个伺服轴进行协调控制,满足贮箱的高精度、高效率、高可靠性焊接需求。

    五轴数控加工双NURBS刀具轨迹速度规划方法

    公开(公告)号:CN102298358B

    公开(公告)日:2013-05-01

    申请号:CN201110111956.5

    申请日:2011-04-30

    Abstract: 一种数控机床技术领域的五轴数控加工双NURBS刀具轨迹速度规划方法。包括如下步骤:一,建立面向双NURBS曲线刀具轨迹路径插补的综合约束,综合各项约束,求解刀具在运动过程中的最大速度与加速度,建立机床插补过程中的综合约束空间;二,基于窗口扫描的双向速度规划,以当前速度为基础,在可行速度域内从窗口起点处向窗口末端正向扫描,获取当前周期的进给速度。本发明保证在满足机床伺服能力与加工性能要求下以最快速度完成加工轨迹,实现高质量高效的加工过程。

    一种局部变形量的实时非接触测量与补偿装置

    公开(公告)号:CN104325359B

    公开(公告)日:2016-08-31

    申请号:CN201410680501.9

    申请日:2014-11-24

    Abstract: 本发明提供了一种局部变形量的实时非接触测量与补偿装置。该发明技术方案基于激光传感器和进给轴控制实现变形量的实时获取与位置补偿,包括:实时激光测量模块,用于周期性测量和采集铣削中工件的位置;进给轴位置补偿模块,用于获取目标进给轴的位置补偿量,快速、均匀调整目标进给轴的当前位置。该技术通过跟踪薄壁工件变形量实时计算刀尖相对工件表面的位置补偿量,调用数控系统内置坐标偏置模块实现加工中工件变形的自动补偿,具有无误差积累、响应速度快的特点,能有效降低工件变形对铣削质量的影响,可应用于薄壁工件数控铣削加工。

    五轴三维轨迹搅拌摩擦焊接系统

    公开(公告)号:CN104139237A

    公开(公告)日:2014-11-12

    申请号:CN201310437433.9

    申请日:2013-09-24

    Inventor: 孟光 王宇晗

    CPC classification number: B23K20/1245 B23K20/125

    Abstract: 本发明公开了一种具有五自由度,可实施三维焊接轨迹的搅拌摩擦焊系统。该设备基于龙门式框架结构床身,具有三个平移自由度和两个旋转自由度。其旋转自由度采用基于二次包络环面蜗杆机构的回转工作头来实现。该焊接系统配备的控制器可提供对搅拌针位置与姿态的精确控制,并且具有在焊接过程中,依据操作者的输入指令,对预定的焊接轨迹进行实时调整的功能,实现对实际焊接轨迹与理论焊接轨迹的偏差有进行自适应调整功能。本发明解决了基于自由曲线的焊缝的搅拌焊接,取得了焊接精度高、操作简便等有益效果。

    基于ACIS平台的五轴侧铣加工切削力预测方法

    公开(公告)号:CN102622489B

    公开(公告)日:2014-01-15

    申请号:CN201210083188.1

    申请日:2012-03-26

    Abstract: 本发明公开了一种基于ACIS平台的五轴侧铣加工切削力预测方法,解决现有切削力计算中不能反映真实加工状况的问题。通过B样条曲线拟合齿间距不等刀具的刀刃,以有限元法仿真获得切削力,利用切削力数据标定出刀具动态偏心参数,以刀具偏心参数修正刀位数据得到实际刀具参考点,利用实际刀具参考点以ACIS为平台提取刀具-工件瞬时啮合区域,同时以实际刀具参考点计算刀刃的实际运动轨迹和瞬时切屑厚度,最后利用计算出的切屑厚度和标定的切削力系数,计算瞬时切削力。本发明利用刀刃的实际运动轨迹计算瞬时切屑厚度,反映了真实加工状况,提高了切削力预测的准确性。

    基于ACIS平台的五轴侧铣加工切削力预测方法

    公开(公告)号:CN102622489A

    公开(公告)日:2012-08-01

    申请号:CN201210083188.1

    申请日:2012-03-26

    Abstract: 本发明公开了一种基于ACIS平台的五轴侧铣加工切削力预测方法,解决现有切削力计算中不能反映真实加工状况的问题。通过B样条曲线拟合齿间距不等刀具的刀刃,以有限元法仿真获得切削力,利用切削力数据标定出刀具动态偏心参数,以刀具偏心参数修正刀位数据得到实际刀具参考点,利用实际刀具参考点以ACIS为平台提取刀具-工件瞬时啮合区域,同时以实际刀具参考点计算刀刃的实际运动轨迹和瞬时切屑厚度,最后利用计算出的切屑厚度和标定的切削力系数,计算瞬时切削力。本发明利用刀刃的实际运动轨迹计算瞬时切屑厚度,反映了真实加工状况,提高了切削力预测的准确性。

    用于大型筒段构件对位的多点伺服调整装置及其方法

    公开(公告)号:CN104148931B

    公开(公告)日:2016-11-02

    申请号:CN201410315740.4

    申请日:2014-07-04

    Inventor: 王宇晗

    Abstract: 本发明公开了一种用于大型筒段构件对位的多点伺服调整装置及其方法,装置通过自由度伺服小车的移动不仅能够对大型筒段构件进行多点支撑、姿态调整、对位,而且具备一定的柔性,可对一定直径变化范围内的大型筒段构件进行支撑、姿态调整、对位,且各个运动部件均采用伺服控制,结合在线测量反馈,可实现全自动对位,无需人工干预。本发明结构紧凑简单、自动化程度高,配合实时在线测量数据,可自动完成大型筒段构件的高精度对位;且可以应用于多种直径和多种长度大型筒段构件的空间对位,通用性强。

    大型筒段构件的整体铆接装置及其方法

    公开(公告)号:CN103386455B

    公开(公告)日:2015-06-10

    申请号:CN201210143811.8

    申请日:2012-05-10

    Inventor: 王宇晗

    Abstract: 本发明公开了一种大型筒段构件的整体铆接装置及其方法,该装置包括回转工作台、顶部可升降柔性装夹系统、送钉装置、压铆装置、左立柱、右立柱、上定位工装件、下定位工装件,至少一个工件的上端通过一个上定位工装件安装在顶部可升降柔性装夹系统上;工件的下端通过一个下定位工装件安装在回转工作台上,送钉装置位于左立柱上,压铆装置位于右立柱上。本发明可以精确地实现大型筒段工件的整体铆接,一旦设定好数控系统,即可自动完成所有铆接工作,无需人为干预,自动化程度高。本发明通用性强,可以应用于多种直径和多种高度薄壁筒段构件的整体铆接加工。

    一种筒段件原位无线超声测量装置

    公开(公告)号:CN104460512A

    公开(公告)日:2015-03-25

    申请号:CN201410666770.X

    申请日:2014-11-20

    Inventor: 毕庆贞 王宇晗

    CPC classification number: G05B19/401

    Abstract: 本发明公开了一种筒段件原位无线超声测量装置,包括蓝牙无线传输装置、数控系统、超声波厚度数据处理器和超声波测量装置;超声波测量装置与超声波厚度数据处理器采用有线连接,蓝牙无线传输装置用于连接数控系统和超声波厚度数据处理器。本发明采用蓝牙无线传输模块实现超声波厚度数据处理器与数控系统的无线传输,不仅节省了设备成本,而且解放了装置的作业空间,给操作人员带来极大的便利。本发明的适应性好、扩展性好,为设备的维护提供了方便。此外,本发明通过数控系统控制筒段件壁厚的原位测量,在原位测量过程中能同时保存测量点的位置和实际厚度值,而测得的厚度文件无需通过电缆传输,节约了成本和减少了不必要的干涉。

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