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公开(公告)号：CN113145907A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110480795.0
申请日：2021-04-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于铣削加工相关技术领域，并公开了一种基于能量最优机器人铣削加工进给方向优化方法。该方法包括下列步骤：S1对于待铣削工件，规划该待铣削工件在笛卡尔空间的加工轨迹；S2将待铣削工件的加工过程分为落刀阶段、铣削阶段和抬刀阶段，构建铣削机器人的动力学模型以及机器人坐标系下铣削力模型，以此求解并获得每个阶段对应的机器人关节力矩和关节速度；S3构建每个阶段能耗关系式并以此构建整个加工过程的总能耗优化模型，求解在能耗最小的情况下对应的进给方向，以此获得最优进给方向，进而实现能量最优情况下进给方向的优化。通过本发明，减少能耗，降低加工成本，同时可以减少关节冲击，提高铣削质量和延长机器人寿命。
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公开(公告)号：CN112799299A
公开(公告)日：2021-05-14
申请号：CN202011553767.9
申请日：2020-12-24
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明属于工业机器人铣削系统相关技术领域，并具体公开了一种机器人多轴铣削稳定性模型及其构建方法。该方法具体为：建立机器人多轴铣削过程中的局部刀具坐标系，并利用特征线、交线与投影线确定环形刀的切触区域；推导环形刀多轴铣削的动态铣削力，并根据其建立局部刀具坐标系下的多轴铣削稳定性模型；经过坐标变换将局部刀具坐标系下的多轴铣削稳定性模型变换到机器人主轴坐标系下的多轴铣削稳定性模型。本发明考虑到机器人铣削系统刀尖频响与多轴铣削力坐标不统一问题，研究了刀具坐标系、主轴坐标系的变换关系，将局部刀具坐标系下的多轴铣削稳定性模型变换到机器人主轴坐标系下，以此获得考虑机器人冗余角与进给方向的多轴铣削稳定性模型。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113145907B
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202110480795.0
申请日：2021-04-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于铣削加工相关技术领域，并公开了一种基于能量最优机器人铣削加工进给方向优化方法。该方法包括下列步骤：S1对于待铣削工件，规划该待铣削工件在笛卡尔空间的加工轨迹；S2将待铣削工件的加工过程分为落刀阶段、铣削阶段和抬刀阶段，构建铣削机器人的动力学模型以及机器人坐标系下铣削力模型，以此求解并获得每个阶段对应的机器人关节力矩和关节速度；S3构建每个阶段能耗关系式并以此构建整个加工过程的总能耗优化模型，求解在能耗最小的情况下对应的进给方向，以此获得最优进给方向，进而实现能量最优情况下进给方向的优化。通过本发明，减少能耗，降低加工成本，同时可以减少关节冲击，提高铣削质量和延长机器人寿命。
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公开(公告)号：CN111633650B
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN202010460658.6
申请日：2020-05-27
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于机器人铣削系统相关技术领域，并公开了一种基于机器人刚度特性的模态耦合颤振抑制方法。该方法包括下列步骤：S1对于待处理铣削系统，设定机器人姿态和主轴进给方向，利用刚度椭球与法平面相交获得相交椭圆，以椭圆的长轴和短轴方向作为横纵坐标轴方向建立X2OY2坐标系；S2在法平面内建立进给坐标系，建立关于切削刚性的二自由度模态耦合动力学方程；S3将动力学方程转换至X2OY2坐标系中，获得简化后的动力学方程，设定稳定判定条件，对于不稳定的待处理铣削系统，调整机器人姿态和主轴进给方向，直至其满足判定条件，以此实现模态耦合颤振抑制。通过本发明，有效抑制加工中的颤振，提供系统的稳定性和加工精度。
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公开(公告)号：CN112329179B
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202011354292.0
申请日：2020-11-27
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于CAD/CAM相关技术领域，并公开了一种基于点云数据的零件特征快速识别方法。该方法包括下列步骤：S1构建待处理零件的三维模型；利用该三维模型构建与该三维模型相对应的属性邻接图，将该属性邻接图简化获得加工面邻接图；S2在加工面邻接图中搜索疑似型腔面；以任意疑似型腔面为起点，逐步搜索与该疑似型腔面相邻的面中的疑似型腔面，并确定最终的型腔底面；在加工面邻接图中将型腔底面与其它面的连接断开，以此获得加工面邻接图的分解图；S3根据特征库，将分解图与所述特征库进行匹配，确定舱段零件中的特征及加工面，进而实现零件特征和加工面的快速识别。通过本发明，实现零件特征和加工面的快速准确的识别。
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公开(公告)号：CN112329179A
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN202011354292.0
申请日：2020-11-27
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于CAD/CAM相关技术领域，并公开了一种基于点云数据的零件特征快速识别方法。该方法包括下列步骤：S1构建待处理零件的三维模型；利用该三维模型构建与该三维模型相对应的属性邻接图，将该属性邻接图简化获得加工面邻接图；S2在加工面邻接图中搜索疑似型腔面；以任意疑似型腔面为起点，逐步搜索与该疑似型腔面相邻的面中的疑似型腔面，并确定最终的型腔底面；在加工面邻接图中将型腔底面与其它面的连接断开，以此获得加工面邻接图的分解图；S3根据特征库，将分解图与所述特征库进行匹配，确定舱段零件中的特征及加工面，进而实现零件特征和加工面的快速识别。通过本发明，实现零件特征和加工面的快速准确的识别。
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公开(公告)号：CN111633650A
公开(公告)日：2020-09-08
申请号：CN202010460658.6
申请日：2020-05-27
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于机器人铣削系统相关技术领域，并公开了一种基于机器人刚度特性的模态耦合颤振抑制方法。该方法包括下列步骤：S1对于待处理铣削系统，设定机器人姿态和主轴进给方向，利用刚度椭球与法平面相交获得相交椭圆，以椭圆的长轴和短轴方向作为横纵坐标轴方向建立X2OY2坐标系；S2在法平面内建立进给坐标系，建立关于切削刚性的二自由度模态耦合动力学方程；S3将动力学方程转换至X2OY2坐标系中，获得简化后的动力学方程，设定稳定判定条件，对于不稳定的待处理铣削系统，调整机器人姿态和主轴进给方向，直至其满足判定条件，以此实现模态耦合颤振抑制。通过本发明，有效抑制加工中的颤振，提供系统的稳定性和加工精度。
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