一种激光辅助铣削的光斑位姿自动调节控制方法及系统

    公开(公告)号:CN116511743A

    公开(公告)日:2023-08-01

    申请号:CN202310408178.9

    申请日:2023-04-17

    Abstract: 本发明属于激光辅助加工技术领域,其公开了一种激光辅助铣削的光斑位姿自动调节控制方法及系统,所述控制方法为依据激光辅助加工技术特征,进行刀具路径规划得到刀位点文件,并通过提出的激光姿态控制算法计算实际刀路下的激光光斑空间位姿,进而得到与加工刀路同步、协调变化的刀具‑激光同步数控程序。基于控制方法搭建控制系统,包括机床数控装置、激光公转单元和激光温控单元;数控装置集成激光器的“开关”、功率及位姿控制;激光公转单元用于调节激光光斑的位姿,使其始终位于刀具正前方既定位置预热工件的局部材料;解决传统单方向进给加工局限性的问题,可实现复杂形状工件的连续激光辅助加工,促进激光辅助加工技术的产业化应用。

    一种综合能量比和幅值标准差的铣削颤振在线监测方法

    公开(公告)号:CN116423292A

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202310543843.5

    申请日:2023-05-15

    Abstract: 本发明公布了一种综合能量比和幅值标准差的铣削颤振在线监测方法,首先通过三向振动加速度传感器获取铣削过程的主轴三向振动信号;其次利用本发明提出的颤振峰搜寻方法在信号频谱向量中找出周期峰和颤振峰对应的幅值,再将其代入计算公式中得到能量比;然后计算幅值标准差,将从三向振动信号各向中提取的能量比和幅值标准差进行特征层融合得到一个6维的监测指标集合;最后把指标集合输入到已训练好的监测模型中输出采样时间段的铣削加工状态监测结果。相比于传统的颤振监测方法,该方法可以同时满足早期监测、所提监测指标对加工工艺参数变化不敏感和实时监测三个要求,可以准确识别出主颤振频率的幅值和频率大小。

    一种面向高速变形过程的多相金属材料本构行为构建方法

    公开(公告)号:CN111145842B

    公开(公告)日:2022-07-12

    申请号:CN202010125342.1

    申请日:2020-02-27

    Abstract: 本发明公开了一种面向高速变形过程的多相金属材料本构行为快速计算方法,通过晶体塑性有限元方法对多相材料中各个单一纯相的力学行为进行预测,后通过金相组织测定、比例混合的方法对多相状态下材料所表现出的宏观本构行为进行了预测。该方法可对高应变率状态下材料单一相的力学行为做出准确、快速预测,因此可适用于涉及钢、钛合金等具有较复杂相成分材料的高速加工、锻压等变形过程。该方法避免了对于同一材料,经过不同热处理后由于微观组织变化导致力学性能显著改变而需要对材料力学行为进行重新测定的过程,在工业生产实际中可显著降低成本、提高模拟和分析效率,对零件加工变形过程的计算机辅助分析和设计具有重要的意义。

    电氢互补能源系统经济性评估方法、系统、介质及设备

    公开(公告)号:CN114386839A

    公开(公告)日:2022-04-22

    申请号:CN202210033946.2

    申请日:2022-01-12

    Abstract: 本发明公开了一种电氢互补能源系统经济性评估方法、系统、介质及设备,获取工业园区电氢互补低碳能源系统的运行场景模拟信息和经济性评估信息;根据获取的工业园区电氢互补低碳能源系统运行场景模拟信息和经济性评估信息,以调度周期内的运行成本最小为目标,建立工业园区电氢互补低碳能源系统的运行调度优化模型;在序贯蒙特卡洛模拟框架下,初始化运行模拟参数;通过拉丁超立方抽样方法对园区的电负荷、热负荷和副产氢产量进行随机抽样模拟;运行建立的运行调度优化模型对各时段的园区运行状态进行计算,统计经济性指标,对工业园区电氢互补低碳能源系统的经济性进行评估,为工业园区电氢互补能源低碳能源系统的规划方案提供决策依据。

    基于单元非线性技术的弱刚性零件表面位置误差预测方法

    公开(公告)号:CN113609611A

    公开(公告)日:2021-11-05

    申请号:CN202110841892.8

    申请日:2021-07-26

    Abstract: 一种基于单元非线性技术的弱刚性零件表面位置误差预测方法,先建立切削力模型,提取加工过程中的切削力信息;再利用刀尖点频响试验获得刀具—主轴系统的动力学参数;同时利用有限元单元非线性技术建立考虑切削过程的工件动力学模型,获取不同刀位点处的工件动力学参数;然后根据模态叠加原理,获得不同刀位点处切削系统的动力学参数;最终基于切削力模型以及切削系统的动力学参数,实现切削过程中表面位置误差的预测,能够提前判断选定的加工条件能否满足表面质量要求。

    基于机器视觉的刀具类型判别及几何参数检测方法及系统

    公开(公告)号:CN112683193A

    公开(公告)日:2021-04-20

    申请号:CN202011233500.1

    申请日:2020-11-06

    Abstract: 本发明公开了基于机器视觉的刀具类型判别及几何参数检测方法及系统,方法具体为:检测初始化;将刀具安装在机床主轴上,记录刀具在机床坐标系下的坐标;获取刀具动态图像;采用卷积神经网络训练的刀具识别模型对所获取的刀具动态图像识别,判别当前刀具的类型;对所识别的刀具的几何尺寸进行测量;测量刀具几何尺寸时,主要对常用刀具的几何参数测量,对所得刀具类型以及所得刀具的几何尺寸与当前加工文件中刀具类型以及刀具几何尺寸进行比对,当刀具类型或刀具几何尺寸不一致时发出相应预警信息;有效提升机床加工过程的自动化程度,测量高效且准确,解决更换刀具失误问题,避免造成较大损失,并且考虑多种常用刀具参数测量,适用范围广。

    一种基于主轴振动特征融合的刀具破损实时监测方法

    公开(公告)号:CN111644900A

    公开(公告)日:2020-09-11

    申请号:CN202010435340.2

    申请日:2020-05-21

    Abstract: 一种基于主轴振动特征融合的刀具破损实时监测方法,首先针对铣削过程,分析刀具破损过程,建立考虑刀具偏心和破损的切削层厚度计算模型,进行铣削力计算,并对铣削力时域和频域特性进行分析;对刀尖点-主轴头传递函数进行实验测试和模态参数辨识,计算铣削力激励作用下的主轴振动响应,并对振动响应的时域和频域特性进行分析;融合X方向和Y方向主轴振动位移响应的频域幅值,定义刀具破损特征;对主轴振动加速度信号进行实时数据采集、动态提取与拼接,计算刀具破损特征值,与其阈值比较来实时判断刀具是否发生破损。本发明能够实现快速准确的刀具破损监测,实施方案简单、有效。

    一种基于机器视觉的整体式立铣刀磨破损检测方法

    公开(公告)号:CN108931961B

    公开(公告)日:2020-08-18

    申请号:CN201810731127.9

    申请日:2018-07-05

    Abstract: 本发明一种基于机器视觉的整体式立铣刀磨破损检测方法,包括如下步骤,步骤1,检测初始化;步骤2,在指定位置布置光源和相机;步骤3,采用步骤2中光源和相机的布置,分别对前刀面、后刀面以及底刃进行图像采集,并传送至计算机进行图像处理,将同一区域破损前后的图像做差,获取刀具的磨破损信息。与传统的基于主轴电流和声发射等方法相比,具有直观、准确的优点。利用相机配合光源,可以直接获取刀具表面图像,并且通过网线传送至计算机,进行图像处理,即可得到反应刀具表面状态的磨破损区域图像,经过像素点统计计算,可得到相应的区域面积等评价指标。无需通过信息的转换以及标定,且具有较高的判别精度和较高的工程应用价值。

    一种直驱高速进给系统伺服参数多目标优化方法

    公开(公告)号:CN109709891B

    公开(公告)日:2020-07-28

    申请号:CN201811630012.7

    申请日:2018-12-28

    Abstract: 本发明提供的一种直驱高速进给系统伺服参数多目标优化方法,包括以下步骤:步骤1,确定模型参数的辨识模型;步骤2,建立伺服参数多目标优化函数;步骤3,确定某一确定运动参数下的伺服控制参数域;步骤4,确定运动参数和负载的变化区间;再将确定的运动参数的变化区间带入步骤二中的多目标优化函数,得到多工况对应的最优伺服控制参数库;步骤5,确定最终的伺服控制参数值;本发明基于传统的级联PID控制,针对位置环和速度环,提出了伺服控制参数的多目标优化方法,该方法综合考虑不同运动误差以及不同伺服控制参数之间的相互影响,针对不同的加工工况和运动参数需求,能够实现伺服控制参数的定量优化选择和确定,大大简化了传统的调试步骤和工作量。

    一种永磁同步直线电机进给系统机电耦合建模方法

    公开(公告)号:CN108107734B

    公开(公告)日:2020-06-19

    申请号:CN201711411778.1

    申请日:2017-12-23

    Abstract: 本发明提供一种永磁同步直线电机进给系统机电耦合建模方法,包括以下步骤:1.利用电磁能量法分析与计算永磁同步直线电机伺服输出推力的频谱特征;2.利用拉格朗日方程建立永磁同步直线电机进给系统机械动力学模型;3.分析永磁同步直线电机进给系统伺服驱动和机械系统之间的相互耦合作用关系;4.根据伺服驱动和机械系统之间的相互耦合作用关系,建立永磁同步直线电机进给系统多因素耦合机电耦合模型。本发明能够快速有效的分析系统中各类耦合问题的本质规律。同时快速可靠的评价各类机电耦合对系统运动平稳性的影响大小。进一步补充了由于机电耦合问题造成的新变化,完善了复杂机电系统的集成建模方法。

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