采用三球杆仪对球铰链球头球心空间偏移误差的检测方法

    公开(公告)号:CN112212822A

    公开(公告)日:2021-01-12

    申请号:CN202011002141.9

    申请日:2020-09-22

    Abstract: 本发明公开了采用三球杆仪对球铰链球头球心空间偏移误差的检测方法。目前鲜有有效测量球铰链球头球心偏移误差的方法。本发明通过三个磁性球窝一和三个配有磁性球窝二的球杆仪构建四面体检测模型,来求解初始状态下四面体顶点P的x轴、y轴和z轴坐标值;然后,求解球铰链球头运动后四面体顶点P的x轴、y轴和z轴坐标值;最后,将初始状态下与运动后四面体顶点P的x轴、y轴和z轴坐标值做差值,求得球铰链球头运动过程中球铰链球头的球心产生的空间位移误差。本发明针对现场使用中的球铰链,可以实时、准确地获得球头球心在空间各方向上的误差量,测量精度取决于球杆仪对杆长变化的测量精度,而球杆仪对杆长变化的测量精度可达0.1um。

    基于反射原理的气浮主轴回转误差检测及补偿装置与方法

    公开(公告)号:CN110948288A

    公开(公告)日:2020-04-03

    申请号:CN201911194452.7

    申请日:2019-11-28

    Abstract: 本发明公开了基于反射原理的气浮主轴回转误差检测及补偿装置与方法。目前气浮轴承的回转误差主要采用砝码式或弹簧式进行补偿,无法实现实时检测和精准补偿。本发明包括进气压力控制阀、辅助测量反射台、激光发射器、径向气浮轴承和测量敏感元件;当出现激光发射器发射的激光反射在对应测量敏感元件上不在预定位置时,控制器判定气浮主轴出现回转运动误差,记录预定位置未接收到激光的各测量敏感元件的编号,并控制对应的各进气压力控制阀调节进气压力,进而调节径向气浮轴承对应进气区的气体压力,给气浮主轴对应方向的运动精度补偿。本发明采用光学测量原理,能实现对主轴回转误差实时、在位检测,检测更准确,补偿更精准。

    用于气浮球轴承承载特性测试的自动连续动态加载方法

    公开(公告)号:CN110346137A

    公开(公告)日:2019-10-18

    申请号:CN201910535867.X

    申请日:2019-06-20

    Abstract: 本发明公开了用于气浮球轴承承载特性测试的自动连续动态加载方法。现有气浮球轴承性能检测承载力无法连续加载。本发明能够使用计算机经控制器控制加载装置根据实验需求施加连续可调的动态加载力,在实验过程中可以设置任意的动态信号,如正弦信号、方波信号、斜坡信号等,根据不同的输入信号产生不同的承载力,实现不同承载力作用下的气浮球轴承性能参数测量;并且,当输入恒值信号时,加载机构输出恒定连续加载力,可测量恒值加载作用下的轴承动态特性;通过计算机对测量数据的实时记录分析可实现在线检测。本发明可模拟气浮球轴承不同工作状态下的承载特性。

    基于磁流变弹体的刚度自适应快速刀具伺服装置及方法

    公开(公告)号:CN109382700A

    公开(公告)日:2019-02-26

    申请号:CN201811453645.5

    申请日:2018-11-30

    Abstract: 本发明公开了基于磁流变弹体的刚度自适应快速刀具伺服装置及方法。现有刚度可调快速刀具伺服装置无法实现实时调节刚度。本发明包括刀架固定件、金刚石刀具、刀座、线圈、压力传感器、位移输出件、传感器固定件、电容位移传感器、柱形压电陶瓷促动器、框架、磁流变弹体安装件、调节螺栓、磁流变弹体和螺钉。本发明通过压力传感器和电容位移传感器测得快速刀具伺服装置在加工过程的切削力大小和实际输出位移,计算出切削变形误差来控制线圈的通电电流大小,进而改变磁场强度,从而控制磁流变弹体的刚度,实现整个装置的刚度自适应在线调节。本发明可有效防止刀座在垂直柱形压电陶瓷促动器轴线方向的位移偏差。

    一种电磁驱动双轴纳米定位平台及其设计方法

    公开(公告)号:CN120048328A

    公开(公告)日:2025-05-27

    申请号:CN202510184098.9

    申请日:2025-02-19

    Abstract: 本发明公开了一种电磁驱动双轴纳米定位平台及其设计方法;该平台包括柔性约束机构和驱动主体机构。柔性约束机构包括盖板以及安装在盖板内的柔性机构。驱动主体机构包括定子、永磁体、激励线圈和电枢;电枢位于定子的中心位置。四个永磁体和四个激励线圈环绕电枢依次交替排列成环形。所述电枢与柔性机构中的中心移动平台固定。通过这样的导向机构,平台实现了良好的柔性、高精度和可控的运动轨迹。该平台采用麦克斯韦力原理进行电磁驱动,展现出宽广的驱动能力,其非接触式、高力密度和可调行程的独特特性在百微米多轴驱动中具备显著优势。柔性机构设计采用双向渐进结构拓扑优化方法,不仅结构新颖,而且在计算多性能指标时具有较低的难度。

    一种基于自适应网格划分的平面双轴微纳米定位平台建模方法

    公开(公告)号:CN119940021A

    公开(公告)日:2025-05-06

    申请号:CN202510077975.2

    申请日:2025-01-17

    Abstract: 本发明公开了一种基于自适应网格划分的平面双轴微纳米定位平台建模方法;该仿真方法如下:一、对平面双轴微纳米定位平台模型进行自适应三角形网格划分;二、针对三角形网格中每个三角形单元分别构建单元刚度矩阵;根据所有单元刚度矩阵,获取总体刚度矩阵;三、根据总体刚度矩阵和力输出节点的力,获取目标点的位移。本发明构建的总体刚度矩阵综合考虑柔性铰链部分和刚体部分的刚度,有助于提高建模准确性;并且,本发明根据总体刚度矩阵,能够获取两自由度纳米定位平台上任意点与力输出点之间的刚度矩阵从而实现便捷、准确地模拟两自由度纳米定位平台上任意位置的运动仿真。

    一种新型解耦双轴椭圆振动辅助切削平台及其控制方法

    公开(公告)号:CN119566867A

    公开(公告)日:2025-03-07

    申请号:CN202510024105.9

    申请日:2025-01-07

    Abstract: 本发明公开了一种新型解耦双轴椭圆振动辅助切削平台及其控制方法,该装置包括基座、角部安装座、中部安装座、呈90°角垂直排布的两个驱动单元和刀具安装块。驱动单元包括压电致动器、摆块、移动约束块、放大输出块和固定块。所述摆块的两个相对侧面与角部安装座、中部安装座分别通过柔性铰链连接。两组移动约束块和放大输出块通过柔性铰链分别连接摆块与固定块相对面的两侧。放大输出块与刀具安装块柔性传动连接。本发明采用双平行直板铰链作为输入导向机构,双平行四边形机构作为输出导向机构。通过采用这样的导向机构,该装置能够实现柔性好、精度高、运动轨迹可控等优点。

    考虑初载曲线的压电致动器迟滞非线性分段拟合建模方法

    公开(公告)号:CN118519338A

    公开(公告)日:2024-08-20

    申请号:CN202410576462.1

    申请日:2024-05-10

    Abstract: 本发明公开了一种考虑初载曲线的压电致动器迟滞非线性分段拟合建模方法,能够依据分段拟合的SCPI模型构建压电逆控制器;将压电致动器的期望位移输入压电逆控制器;压电逆控制器输出期望输入电压;将期望输入电压输入压电致动器,使得压电致动器进行位移。由于本发明提供的分段拟合的SCPI模型包含了初载曲线,解决了在切换输入电压频率后,需要先执行一段空行程的问题,减轻了控制器的负担,提高了计算机的计算效率;同时,本发明通过引入相位系数改进传统的PI迟滞模型,与传统的PI迟滞模型相比,改进后的SCPI迟滞模型的建模精度有了显著提高,能够描述复杂迟滞现象,弥补了传统PI模型只能表征对称迟滞曲线的缺陷。

    基于DRPI的压电驱动器动态迟滞建模及前馈控制方法

    公开(公告)号:CN118153308A

    公开(公告)日:2024-06-07

    申请号:CN202410280292.2

    申请日:2024-03-12

    Abstract: 本发明公开了一种基于DRPI的压电驱动器动态迟滞建模及前馈控制方法,采用了一种直接逆迟滞补偿方法,以补偿压电致动器中的迟滞效应,通过引入以arcsin为基础的率相关的包络函数,有效地解决了迟滞建模中的迟滞模型在频率趋于最大或最小值时精度较低的问题,提高了迟滞模型描述零位电压残余位移的能力,改变算子的延迟间隙,具备良好的局部迟滞环的描述能力和显著的动态特性。同时,本发明的DRPI模型中添加了非线性多项式,能够同时表征对称与非对称的迟滞曲线,弥补了传统PI模型只能表征对称迟滞曲线的缺陷,相比传统PI模型及GPI模型,本发明的DRPI模型的建模精度有了显著提高,能够描述复杂迟滞现象。

    基于MGPI的压电驱动器动态迟滞建模及前馈控制方法

    公开(公告)号:CN118112927A

    公开(公告)日:2024-05-31

    申请号:CN202410202640.4

    申请日:2024-02-23

    Abstract: 本发明公开了一种基于MGPI的压电驱动器动态迟滞建模及前馈控制方法,本发明提出的MGPI模型通过引入率相关的包络函数和非线性多项式,有助于进一步提高算子的灵活性,既能够描述复杂迟滞现象,提高模型描述零位电压残余位移能力,又弥补了传统PI模型只能表征对称迟滞曲线的缺陷,能够同时表征对称与非对称的迟滞曲线。同时,本发明在引入率相关的上升部分曲线和下降部分曲线的基础上,推测并验证了其反函数的形式,从而能够利用参数辨识便捷地获取MGPI逆模型的具体表达式,提高了压电驱动器动态迟滞建模的便捷性;与现有模型相比,MGPI模型的建模精度有了显著提高,并且具备很好局部迟滞环的描述能力和显著的动态特性。

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