五轴动梁龙门立式铣床多位姿有限元建模方法

    公开(公告)号:CN110674601B

    公开(公告)日:2022-10-14

    申请号:CN201910908032.4

    申请日:2019-09-25

    申请人: 福州大学

    IPC分类号: G06F30/23

    摘要: 本发明提出一种五轴动梁龙门立式铣床多位姿有限元建模方法,首先对机床各类结合部进行节点规划、对机床各子结构进行有限元前处理,建立其有限元模型;然后将各子结构有限元模型导入同一有限元文件;再通过变换局部坐标系将机床有限元模型调整至目标位姿;最后利用弹簧阻尼模型建立机床各类结合部即可得到目标位姿下的机床有限元模型。本发明可通过输入位姿文件的方式,实现机床工作空间任意位姿下有限元模型的自动生成,提高了有限元建模效率,为五轴动梁龙门立式铣床工作空间全域位姿的静动态特性分析提供了高效解决方案。

    铝合金薄壁件铣削过程的有限元仿真方法

    公开(公告)号:CN111723446B

    公开(公告)日:2022-06-14

    申请号:CN202010598132.4

    申请日:2020-06-28

    申请人: 福州大学

    IPC分类号: G06F30/17 G06F30/23

    摘要: 本发明提出铝合金薄壁件铣削过程的有限元仿真方法,包括以下步骤;步骤S1:创建工件毛胚的CAD几何模型并另存为第一几何模型;步骤S2:创建工件形状参数数据库;步骤S3:在有限元软件环境下,导入第一几何模型,创建覆盖材料去除区的第二几何模型;步骤S4:以第一几何模型与第二几何模型相减生成第三几何模型;步骤S5:在第三几何模型中刀具接触线位置设置一系列硬点,在这些硬点处施加有限元前处理,生成第一有限元模型;步骤S6:导入第一有限元模型,选取一硬点位置施力,分析工件固有频率;步骤S7:删除步骤S6中施加的单位力,分析输出施力点的自点响应频率响应函数曲线;本发明可实现加工过程多个任意时刻工件的自动化有限元建模与分析。

    可快速搭建的三明治板可动夹心层结构及其扩展方法

    公开(公告)号:CN113445666B

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202110715527.2

    申请日:2021-06-28

    申请人: 福州大学

    摘要: 本发明涉及一种可快速搭建的三明治板可动夹心层结构及其扩展方法,包括若干相似的等腰三角形模块Ⅰ和等腰三角形模块Ⅱ以及具有4个连接边轴对称的六边形模块,处于非边缘的等腰三角形模块的底连接边与另一个等腰三角形模块的底连接边相连,且这两个等腰三角形模块完全相同;处于非边缘的六边形模块的上底连接边与另一个六边形模块的上底连接边相连,处于非边缘的六边形模块的下底连接边与另一个六边形模块的下底连接边相连,且这两个六边形模块完全相同;等腰三角形模块与六边形模块连接时,一个六边形模块至多与两个等腰三角形模块相连;依次连接形成单闭环的4个六边形模块和2个等腰三角形模块产生1个镂空菱形。该结构将单自由度折展变化为三明治板的可动夹心层,可以精确且快速地变化三明治板厚度,以及时应对突发状况。

    可无限扩展单自由度波浪状剪纸结构及其扩展方法

    公开(公告)号:CN113431201B

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202110715526.8

    申请日:2021-06-28

    申请人: 福州大学

    IPC分类号: E04B1/344 E04H15/48 H02S20/30

    摘要: 本发明涉及一种可无限扩展单自由度波浪状剪纸结构及其扩展方法,包括多种等腰三角形模块和多种六边形模块,且任意一种六边形模块的上、下底边平行且距离相等;等腰三角形模块的三条边均为连接边,六边形模块的上、下底边为连接边,且六边形模块的上、下腰边中分别只有一条为连接边,且两条边不相邻;当连接边处于剪纸结构非边缘时须连接且仅连接两个相邻模块;处于非边缘的等腰三角形模块的底连接边与另一个等腰三角形模块的底连接边相连,且这两个等腰三角形模块完全相同;处于非边缘的六边形模块的上底连接边与另一个六边形模块的上底连接边相连,处于非边缘的六边形模块的下底连接边与另一个六边形模块的下底连接边相连,且这两个六边形模块完全相同。该剪纸结构具有可展性能,折展过程为单自由度。

    基于空间过约束四杆机构的可折叠并联机构

    公开(公告)号:CN112454341B

    公开(公告)日:2021-11-02

    申请号:CN202110000658.2

    申请日:2021-01-04

    申请人: 福州大学

    IPC分类号: B25J9/00

    摘要: 本发明涉及一种基于空间过约束四杆机构的可折叠并联机构,包括具有六个连接顶点的多边形静平台和具有三个连接顶点的多边形动平台,静平台的六个连接顶点由两个一组,共分成三组,动平台的三个连接顶点分别通过支链与静平台上的三组连接顶点对应连接;支链包括具有三个连接顶点的多边形连接单元、两个中间连杆和一个过渡连杆,多边形连接单元与两个中间连杆的一端通过转动副活动连接,两个中间连杆的另一端分别通过转动副与过渡连杆两端活动连接;过渡连杆的两端又各通过一个球副与静平台上对应组的两连接顶点活动连接。本发明具有可展性能,折叠时体积较小,便于运输以及存放,展开时,具有较大的空间,结构简单,灵活多变。

    一种针对箱体类零件的模态分析有限元网格密度优选方法及系统

    公开(公告)号:CN110633533B

    公开(公告)日:2021-06-01

    申请号:CN201910888775.X

    申请日:2019-09-19

    申请人: 福州大学

    IPC分类号: G06F30/23 G06F30/17

    摘要: 本发明涉及一种针对箱体类零件的模态分析有限元网格密度优选方法及系统,包括:步骤S1:对箱体类零件进行几何模型简化,并赋予其材料属性;设定一低网格密度;步骤S2:以设定的网格密度对简化后的几何模型进行网格划分并提取有限元模型的大小规模,计算自由模态并提取前k阶非刚体模态的固有频率;步骤S3:采用模态收敛判断公式判断当前有限元模型的网格密度是否足够,若否,则提升设定的网格密度并返回步骤S2;若是,则输出当前的网格密度。本发明可在保证计算精度的前提下对有限元网格密度进行快速优选。

    基于空间过约束四杆机构的可折叠并联机构

    公开(公告)号:CN112454341A

    公开(公告)日:2021-03-09

    申请号:CN202110000658.2

    申请日:2021-01-04

    申请人: 福州大学

    IPC分类号: B25J9/00

    摘要: 本发明涉及一种基于空间过约束四杆机构的可折叠并联机构,包括具有六个连接顶点的多边形静平台和具有三个连接顶点的多边形动平台,静平台的六个连接顶点由两个一组,共分成三组,动平台的三个连接顶点分别通过支链与静平台上的三组连接顶点对应连接;支链包括具有三个连接顶点的多边形连接单元、两个中间连杆和一个过渡连杆,多边形连接单元与两个中间连杆的一端通过转动副活动连接,两个中间连杆的另一端分别通过转动副与过渡连杆两端活动连接;过渡连杆的两端又各通过一个球副与静平台上对应组的两连接顶点活动连接。本发明具有可展性能,折叠时体积较小,便于运输以及存放,展开时,具有较大的空间,结构简单,灵活多变。

    基于MPC的五轴动梁龙门立式铣床多位姿有限元建模方法

    公开(公告)号:CN111581745A

    公开(公告)日:2020-08-25

    申请号:CN202010386128.1

    申请日:2020-05-09

    申请人: 福州大学

    摘要: 本发明提出基于MPC的五轴动梁龙门立式铣床多位姿有限元建模方法,包括以下步骤:S1、以有限元分析软件划分部件,以划分后的部件在有限元分析软件中分别建立各个子结构有限元模型并导出;S2、在同一有限元文件中,把各个子结构有限元模型组装为初始状态的待调整位姿的整机有限元模型;S3、建立位姿文件;S4、建立目标位姿坐标系,将各部件以坐标值不变的方式从对应初始坐标系Cn0移动至目标位姿对应的局部坐标系Cn’;然后在部件结合部处建立主动节点、从动节点,以此建立约束方程,并通过弹簧阻尼单元设定刚度阻尼;本发明可以快速对机床进行计算机建模。

    立式混联雕刻机及其工作方法
    79.
    发明公开

    公开(公告)号:CN111438539A

    公开(公告)日:2020-07-24

    申请号:CN202010379236.6

    申请日:2020-05-07

    申请人: 福州大学

    IPC分类号: B23Q1/30 B23Q1/70 B23Q5/34

    摘要: 本发明涉及一种立式混联雕刻机及其工作方法,包括并联机构、固定机架、移动底座、二自由度加工台;所述并联机构包括第一分支组件、第二分支组件、第三分支组件、动支撑台、主轴固定座和雕刻主轴;所述移动底座上安置着固定机架;所述固定机架上安置有并联机构、以及在固定机架下底板上安置的二自由度加工台;所述二自由度加工台包括直线滑台和安装在直线滑台上的摇摆机构;该混联雕刻机能够实现五轴联动,具备五轴加工的能力;且结构简单、模块化程度高、工作空间大,在雕刻机领域具有较大的应用潜力。

    基于空间过约束四杆机构的可折叠并联机构

    公开(公告)号:CN111015637A

    公开(公告)日:2020-04-17

    申请号:CN202010027766.4

    申请日:2020-01-10

    申请人: 福州大学

    IPC分类号: B25J9/00

    摘要: 本发明涉及一种基于空间过约束四杆机构的可折叠并联机构,包括具有六个连接顶点的多边形静平台和位于静平台上方或下方具有三个连接顶点的多边形动平台,静平台的六个连接顶点由相邻两个连接顶点构成一组分成三组,动平台的三个连接顶点分别通过支链与静平台上的三组连接顶点对应连接;支链包括具有三个连接顶点的多边形连接单元和一对连杆,两连杆其中一端分别与连接单元其中两个连接顶点通过转动副活动连接,连接单元的第三个连接顶点与静平台的连接顶点通过球副活动连接,支链的两连杆另一端分别通过转动副与静平台上对应组的两连接顶点活动连接。本发明具有可展性能,折叠时体积较小,便于运输以及存放,展开时,具有较大的空间,结构简单,灵活多变。