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公开(公告)号：CN112199821B
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202010956741.2
申请日：2020-09-12
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/17 , G06F30/367
Abstract: 一种单轴滚珠丝杠进给系统运动特性的机电联合建模方法，先进行控制系统模块的等效建模，再进行PWM与逆变器模块的等效建模，然后进行伺服电机模块的等效建模，再进行机械系统模块的动力学等效建模，然后进行模型的集成；最后对机电集成模型进行离散化；本发明对滚珠丝杠进给系统中各环节进行详细建模与求解，实现滚珠丝杠进给系统从指令输入到工作台位移输出的全过程物理仿真。
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公开(公告)号：CN113467371B
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202110841894.7
申请日：2021-07-26
Applicant: 西安交通大学
IPC: G05B19/401
Abstract: 一种基于R‑test的五轴机床RTCP参数标定方法，先对影响RTCP参数的误差项进行定义，以机床坐标系为参考，将A轴和C轴看作相互独立的单元，定义第四轴A轴控制点相对于床身在Y轴方向和Z轴方向的两项位移误差，定义第五轴C轴控制点相对于A轴在X轴方向和Y轴方向的两项位移误差；然后基于R‑test测量仪，对A轴控制点相对于床身在Y轴方向和Z轴方向上的误差分量进行测量与计算；再基于R‑test测量仪，对C轴控制点相对于A轴在X轴方向和Y轴方向上的误差分量进行测量与计算；最后进行RTCP参数计算，得出A、C轴控制点坐标，根据RTCP定义，进而得到RTCP参数误差；本发明具有通用性好、高效、准确、简便的优点。
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公开(公告)号：CN114102260A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111403696.9
申请日：2021-11-22
Applicant: 西安交通大学
IPC: B23Q17/09
Abstract: 本发明公开了机理‑数据融合驱动的变工况刀具磨损状态监测方法，属于机床状态监控领域。利用主轴加速度信号、主轴电机电流信号来重构切削力替代测力仪获取切削力，利用重构铣削力代替理论铣削力，将重构铣削力与工况信息作为模型输入到瞬时铣削力机理模型中，通过刀具名称、切削参数等低维数据将高维传感器数据进行裁剪、分割，实现变工况条件下刀具磨损状态的监测与剩余使用寿命预测，解决了现有刀具磨损状态监测系统只能适用于固定切削工况的问题。本发明充分发挥机理模型与数据驱动方法的优势监测铣刀的磨损退化状态，提出的刀具磨损状态监测能适应不同加工工况的要求，具有较强的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN111610752B
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202010445410.2
申请日：2020-05-24
Applicant: 西安交通大学
IPC: G05B19/41
Abstract: 一种基于伺服进给系统衰放倍率的插补指令评价方法，在数控系统采集输出到机床伺服进给轴的指令位置序列，通过时频变换方法得到相应的指令位置时频图，并提取各个时刻时频图的截面，得到相应的频谱曲线；通过伺服进给系统的闭环传递函数，画出其频谱图，并转换为衰放倍率图及倍率函数；根据指令时频图各个截面的频谱曲线和倍率函数，由此得到不同时刻的经伺服进给系统衰放的输出曲线；最后根据不同时刻两曲线的差异计算指令经伺服系统衰放部分相对于原始指令的占比随时间变化的曲线，以此反应不同时刻即不同刀路位置的跟随误差的大小；本发明能精确地反映跟随精度。
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公开(公告)号：CN110187669B
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN201910389015.4
申请日：2019-05-10
Applicant: 西安交通大学 , 成都飞机工业(集团)有限责任公司
IPC: G05B19/19
Abstract: 面向闭环频响一致的多轴机床伺服参数快速调整方法，先读取机床各进给轴位置环及速度环伺服参数，再辨识机床各轴机械参数，然后找出伺服性能最弱的轴，再根据伺服性能最弱轴的伺服参数、机械参数及其它轴机械参数，计算其它轴的位置环增益、速度环增益和速度环积分时间常数的伺服参数，最后将计算得到的各轴伺服参数输入相应轴，使各轴的闭环频响一致；本发明用以快速调整各轴伺服参数，使机床各轴闭环频响趋于一致，进而保证机床多轴联动精度，实现了对伺服参数的定量求解，避免了传统伺服参数调整中反复试错尝试的过程，节省调试时间，提高调试效率和准确性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111813044B
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN202010726786.0
申请日：2020-07-25
Applicant: 西安交通大学
IPC: G05B19/404
Abstract: 一种基于S试件加工误差的数控机床动态误差溯源方法，首先，对S形试件进行测量，确定S形缘条轮廓误差、厚度误差、凹痕、凸棱及振纹的误差形态所在缘条位置；其次，分析S形缘条加工的数控系统插补指令，建立指令频宽随缘条位置的变化曲线和潜在激励频率在缘条上的分布图；再次，辨识数控机床各轴伺服进给系统的伺服带宽及机械固有频率；最后，分析误差所在位置的指令与伺服带宽和机械固有频率的关系，实现机床动态误差的溯源。
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公开(公告)号：CN112199821A
公开(公告)日：2021-01-08
申请号：CN202010956741.2
申请日：2020-09-12
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/17 , G06F30/367
Abstract: 一种单轴滚珠丝杠进给系统运动特性的机电联合建模方法，先进行控制系统模块的等效建模，再进行PWM与逆变器模块的等效建模，然后进行伺服电机模块的等效建模，再进行机械系统模块的动力学等效建模，然后进行模型的集成；最后对机电集成模型进行离散化；本发明对滚珠丝杠进给系统中各环节进行详细建模与求解，实现滚珠丝杠进给系统从指令输入到工作台位移输出的全过程物理仿真。
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公开(公告)号：CN107942734B
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN201711411742.3
申请日：2017-12-23
Applicant: 西安交通大学
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明提供一种基于动态测试数据的进给系统闭环时域仿真方法，包括如下步骤：1.基于伺服电机自激励进行动态测试与频响估计，对激励与响应信号进行频响估计得到1入3出频响阵；2.基于进给系统控制结构，得到指令位移输入到工作台面位移响应输出的闭环频率特性；3.利用傅里叶逆变换求取进给系统的单位脉冲响应；将单位脉冲响应与指定位移指令进行时域卷积，求得闭环时域响应输出作为进给系统闭环时域仿真输出。本发明克服了相关方法的建模复杂性与建模精度或辨识精度的问题，具有简单直接、精度高的特点。提供了一种进给系统高阶动态特性的实验建模与时域仿真方法，可用于单轴运动精度的预测与评价，也可用于控制器的设计与参数优化设置。
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公开(公告)号：CN107999847B
公开(公告)日：2019-10-11
申请号：CN201711342655.7
申请日：2017-12-14
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明一种立式铣床中切削应力波的可视化实验装置及方法，包括光学系统、装夹体、加工工件和立式铣床；光学系统包括反射镜，水平设置的光源，以及沿竖直方向依次从下往上同轴设置的磨砂玻璃、起偏镜、检偏镜和高速摄像机；立式铣床主轴与加工工件垂直，且沿加工工件平面方向进给；加工工件固定在装夹体上端，磨砂玻璃和起偏镜设置在装夹体上；反射镜置于磨砂玻璃下方，且设置于光源的水平光路上形成转向光路，转向光路依次照射磨砂玻璃、起偏镜和加工工件后，经检偏镜由高速摄像机采集。本发明采用可调整角度的反射镜，使得光路系统的排布无需沿着立式铣床主轴方向依次排布，实现高速切削状态下对材料内部应力波传播进行观察。
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公开(公告)号：CN109085799B
公开(公告)日：2019-05-10
申请号：CN201810967645.0
申请日：2018-08-23
Applicant: 西安交通大学
IPC: G05B19/4103
Abstract: 一种面向动态精度的数控系统插补生成运动指令评价方法，先采集经过插补后输出给各轴伺服系统的指令速度、指令加速度及指令加加速度序列；然后进行时频变换，得到相应的时频图；最后根据指令速度时频图计算指令速度高频段占比随时间即刀具路径的变化曲线，以此反映数控系统插补生成运动指令实现位置跟随精度的能力；根据指令加速度时频图、指令加加速度时频图分别计算指令加速度的低阶机械固有频率附近频段占比随时间的变化曲线、指令加加速度的高阶机械固有频率附近频段占比随时间的变化曲线，以此反映数控系统插补生成运动指令对机床谐振的抑制能力；本发明能够同时获得频率成分及其幅值随时间的变化关系。
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