公开(公告)号：CN103439918A

公开(公告)日：2013-12-11

申请号：CN201310340703.4

申请日：2013-08-07

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 李振瀚 ,  杨建中 ,  欧道江 ,  颜昌亚 ,  胡铮铭 ,  惠恩明

IPC: G05B19/4097

Abstract: 本发明公开了一种基于刀轨数据获得其加工误差的方法，包括以下步骤：获取CAD/CAM软件系统输出的刀轨数据，并对该刀轨数据进行预处理，以获得参与切削的切削轨迹数据，针对切削轨迹数据，采用三点圆弧法计算其中刀位点的弓高误差，对得到的所有刀位点的弓高误差取平均值，并将结果放大40%至60%，以得到刀具轨迹的加工误差。本发明能够打破对刀轨数据进行优化处理所面临的技术瓶颈，自动计算出一个合理的加工误差，为解决现有CAD/CAM软件系统输出刀轨数据存在的问题，如重复点、尖点以及点位信息分布不均匀等，以及由于数控编程人员参差不齐而导致严重影响刀具轨迹质量的问题，提供一个重要的参考依据。

公开(公告)号：CN103394988A

公开(公告)日：2013-11-20

申请号：CN201310284642.4

申请日：2013-07-08

Applicant: 华中科技大学 ,  武汉华中数控股份有限公司

Inventor： 杨建中 ,  高嵩 ,  陈吉红 ,  周金强 ,  李涛

IPC: B24B21/16

Abstract: 本发明公开了一种砂带磨削加工的进退刀轨迹规划方法，包括：确定初始进刀路径和退刀路径；确定优化的进刀路径和退刀路径，即将初始进刀路径中沿其最后一个刀触点依次到初始切削位置，然后再反向所形成的路径作为优化的进刀路径，将初始退刀路径中从其中的第一个刀触点开始依次沿后续刀触点至切削结束位置，然后再反向形成的路径作为优化的退刀路径；确定优化的进刀路径和退刀路径上各刀触点处对应的刀具浮动高度；根据上述优化的进刀路径和退刀路径及各自对应的浮动高度，即可确定优化的砂带磨削加工中的进刀轨迹和退刀轨迹。本发明的方法可以有效的降低首点和末点由于接触时间过长而导致的过切，明显提高工件型面的磨削质量。

公开(公告)号：CN102402198B

公开(公告)日：2013-03-27

申请号：CN201110324388.7

申请日：2011-10-24

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 彭芳瑜 ,  马吉阳 ,  闫蓉 ,  王伟 ,  李斌 ,  杨建中

IPC: G05B19/19

Abstract: 本发明公开了一种多轴数控机床通用后置处理方法，包括如下步骤：(1)根据机床结构建立机床运动变换链(2)根据步骤(1)中所建立的机床运动变换链，建立从刀具到工件的变换矩阵QWT(3)输入初始刀位点CL1的机床各平动轴运动坐标Δ1(4)计算出所述初始刀位点CL1后续的任一刀位点CLi+1的平动轴运动坐标Δi+1(5)判断i的值是否小于n，如果小于n则返回步骤(4.1)，将i增加1后继续计算，否则，计算结束，输出各刀位点对应的机床平动轴运动坐标和旋转轴运动坐标。本发明克服了一般后置处理方法中机床各轴运动坐标计算公式需要手工推导的缺点，可以满足各类多轴数控机床的后置处理需求，具有求解速度快、求解精度高的优点。

公开(公告)号：CN102436216A

公开(公告)日：2012-05-02

申请号：CN201110378995.1

申请日：2011-11-24

Applicant: 华中科技大学 ,  武汉华中数控股份有限公司

Inventor： 杨建中 ,  张栋 ,  李江威 ,  陈吉红 ,  唐小琦 ,  周金强 ,  宫秀梅 ,  陈东 ,  李涛

IPC: G05B19/19

Abstract: 本发明公开了一种叶片的螺旋磨削轨迹规划方法，可用于叶片叶身区域的磨削加工，实现叶片表面经铣削加工后的磨削抛光处理。本发明首先将组成叶片表面的组合曲面展开，利用相邻组合曲面共有的边界线作为控制曲线，将控制曲线用几何的方法参数化，然后再按螺旋线的圈数将其平分，得到控制曲线的中间控制点，对于任意单个叶片曲面，以曲面拥有的两条控制曲线的中间控制点作为螺旋曲线轨迹的两个端点，在这两点之间通过对参数插值得到中间初始刀触点，再通过二分法在两点中间增加点直到产生满足加工精度要求的刀具轨迹。该方法产生的刀具轨迹光滑连续，磨削过程没有让刀，在组合曲面之间的过渡区域不会出现大幅度的摆动，适用于组合叶片曲面的磨削数控加工。

公开(公告)号：CN102091967A

公开(公告)日：2011-06-15

申请号：CN201110045684.3

申请日：2011-02-24

Applicant: 华中科技大学 ,  武汉华中数控股份有限公司

Inventor： 杨建中 ,  彭芳瑜 ,  王宝山 ,  黄科 ,  杜璇 ,  陈吉红 ,  唐小琦 ,  屈文晓 ,  张栋 ,  李江威

IPC: B23Q15/013

Abstract: 一种多轴数控加工的进给速度平滑方法，可用于任意标准或异构的多轴联动数控机床，实现其加工复杂曲面时的进给速度平滑。它在多轴数控加工的后置处理阶段，构建多轴联动数控机床的运动学模型，并利用雅可比矩阵计算刀具运动的广义距离，再根据期望的表面切削速度计算每行G代码的名义进给速度。在多轴联动数控加工时，多轴联动数控机床按照名义进给速度运动，刀具切削刃相对于工件被加工表面的实际切削速度即为期望的表面切削速度，且是恒定的，从而实现刀具进给速度平滑，显著提高零件表面加工质量。

公开(公告)号：CN101870073A

公开(公告)日：2010-10-27

申请号：CN201010197204.0

申请日：2010-06-11

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 彭芳瑜 ,  闫蓉 ,  陈威 ,  杨建中 ,  陈徐兵 ,  林森 ,  杨军 ,  李斌

IPC: B23Q15/00

Abstract: 一种基于工艺系统刚度特性的多轴数控加工刀具运动规划方法，通过雅克比矩阵法和有限元法建立多轴数控装备工艺系统综合刚度场模型，根据刚度场模型建立三维空间力椭球，在复杂曲面任一控制点以沿进刀方向对应的力椭球轴长作为刚度性能指标，根据所有控制点的刚度性能指标实现进刀方向优化，在任一控制点以与刀具姿态对应的力椭球最短轴轴长作为刚度性能指标，根据所有控制点的刚度性能指标实现刀具姿态优化。本发明弥补了现有多轴加工运动规划仅考虑几何约束条件的不足之处，可实现基于多轴数控装备工艺系统综合刚度特性和几何约束条件的多轴加工刀具运动规划，为大型复杂曲面多轴数控加工运动规划增添了一种新方法。

公开(公告)号：CN113779106B

公开(公告)日：2024-10-11

申请号：CN202110959977.6

申请日：2021-08-20

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 杨建中 ,  胡天宇 ,  范业鹏 ,  张凌峰

IPC: G06F16/2458 ,  G06F16/22 ,  G06F16/26 ,  G06Q50/04 ,  G06T17/00

Abstract: 本发明公开了一种数控切削加工过程的异常检测、回溯方法及系统，属于数控加工技术领域，异常检测方法将待加工的毛坯模型按照八叉树空间分割法分割为一个个独立的体素；在数控切削加工过程中，根据体素与刀具的干涉检测情况切除干涉的体素，并在切除的体素中记录切除时刻采集的加工信息，加工信息包括G指令行号、加工时刻、主轴转速和主轴电流；加工信息记录完毕后将其G指令行号与预先保存的标准G指令行号比较时序关系，若二者时序一致，则说明当前体素加工正常，若时序不一致，说明当前体素加工异常，发出加工异常警示。本发明解决了现有技术无法对数控切削加工过程中包括位置数据以外的数据进行加工异常检测或回溯的技术问题。

公开(公告)号：CN113867259B

公开(公告)日：2024-05-24

申请号：CN202111126866.3

申请日：2021-09-26

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 杨建中 ,  周会成 ,  陈吉红 ,  彭道伟 ,  张成磊 ,  王朝 ,  印科任

IPC: G05B19/19

Abstract: 本发明属于数控加工相关技术领域，并公开了一种基于空间网格的刀具轨迹横向信息的重构方法。该方法包括下列步骤：S1确定加工轨迹上每个刀位点的坐标及沿坐标轴方向的极限坐标，将该极限坐标包括的区域进行网格划分；S2确定与相邻刀位点连接形成的直线相交的网格，并对相交的网格进行标记，遍历所有刀位点以此获得刀位点与网格的对应关系；S3对于任意刀位点，构建搜索范围，计算每个网格对应的刀位点与所述刀位点的距离，距离最近的刀位点作为刀位点的横向点，以此方式获得所有刀位点的横向点，即获得刀具轨迹的横向信息。通过本发明，解决行切轨迹中沿刀路轨迹访问点、直线段以及跨刀路行横向访问邻近刀位点间时效率低，耗时长的问题。

公开(公告)号：CN113766015B

公开(公告)日：2024-04-05

申请号：CN202110969231.3

申请日：2021-08-23

Applicant: 武汉华中数控股份有限公司 ,  华中科技大学

Inventor： 陈吉红 ,  杨建中 ,  冯冰艳 ,  代超仁 ,  王萧 ,  阮培源 ,  晏嫚

IPC: H04L69/08 ,  H04L69/329

Abstract: 本发明提供了一种基于NC‑Link协议的通讯系统及方法，属于工业互联通讯领域，系统具体为：应用层用于下发命令指令，并接收NC‑Link层反馈的采集数据和响应；代理器用于将接收的应用层下发的命令指令传递至适配器，并将接收的适配器反馈的数据和响应传输至应用层；适配器用于从设备采集其属性数据、参数数据或运行数据并进行格式解析和转换，以统一格式传送到代理器，或者接收从代理器传来的控制信息，按照指定的设备要求转换并传递到对应的设备。本发明NC‑Link层可以快速适配所有具备工业控制系统的设备型号，不需要用户对设备定义设备模型，也并不需要单独为每个设备建立设备模型。

公开(公告)号：CN115648209A

公开(公告)日：2023-01-31

申请号：CN202211325201.X

申请日：2022-10-27

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 吴浩天 ,  杨建中 ,  黄思 ,  王天正 ,  刘宗顺

IPC: B25J9/16

Abstract: 本发明属于工业机器人轨迹规划相关技术领域，其公开了一种工业机器人多目标自适应协同轨迹优化方法及应用，包括以下步骤：(1)采用参数空间映射的方法将动力学参数统一映射到参数空间；(2)引入凸优化参数对时间最优轨迹规划问题进行建模；(3)将冲击项引入得到的时间最优轨迹规划模型；(4)基于目标权衡曲线挑选最优冲击因子；(5)完成终端路径平滑及连续参数域离散分析；(6)分析得到离散化参数的参数域表达式，以得到多目标多约束轨迹优化模型；(7)将二阶锥参数引入多目标多约束轨迹优化模型以将目标问题转化成二阶锥规划问题，得到最终的优化模型并完成求解。本发明对工业机器人实现高速高精、低冲击的运动具有重要意义。