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公开(公告)号：CN106383493B
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201610874426.9
申请日：2016-09-30
Applicant: 同济大学
IPC: G05B19/4065
Abstract: 本发明涉及一种数控机床的实时防碰撞方法，通过数控系统的控制，结合防碰撞检测系统的检测结果，防止机床发生碰撞，所述方法包括下列步骤：初始化防碰撞检测系统和数控系统；数控系统在机床和防碰撞检测系统均满足设定条件时计算时间提前量并将其转化为插补表中的插补指令，防碰撞检测系统读取插补表，获取与时间提前量对应的伺服轴参数；防碰撞检测系统根据获取的伺服轴参数，生成且并行处理位姿变换任务列表和碰撞检测任务列表，完成碰撞检测；数控系统根据防碰撞检测系统的碰撞检测结果，控制机床完成相应的操作，防止机床发生碰撞。与现有技术相比，本发明具有实时性强、安全性能高、计算量小以及运算效率高等优点。
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公开(公告)号：CN103481121A
公开(公告)日：2014-01-01
申请号：CN201310422595.5
申请日：2013-09-16
Applicant: 同济大学
IPC: B23Q17/09
CPC classification number: G01B21/00
Abstract: 两齿螺旋立铣刀刀齿半径不对称误差检测系统及其方法。以螺旋立铣刀小径向切削薄壁件过程中的铣削力信号为研究对象，通过建立数学模型对螺旋立铣刀半径误差进行识别。首先根据不对称圆柱立铣刀铣削过程中铣削力信号的不对称特性，构造长、短齿名义铣削力，采用长、短齿的名义铣削力创建各自的名义铣削力系数，根据铣削过程中铣削力系数不随铣削半径变化而变化的特点，建立圆柱螺旋立铣刀旋转半径误差识别公式，根据建立的半径误差识别公式可方便快速实现刀具旋转半径误差的识别，解决了螺旋立铣刀旋转半径不对称误差不易测量的难点。本发明可准确、快速实现铣刀旋转半径误差的计算，对机械加工过程中铣刀旋转半径的磨损检测等具有实际意义。
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公开(公告)号：CN101710355B
公开(公告)日：2012-01-25
申请号：CN200910201266.1
申请日：2009-12-17
Applicant: 同济大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明属于机械公差数字化技术领域，具体涉及一种基于雅克比旋量的实际工况公差建模方法。本发明通过计算加载时工作零件的变形量，并将其转变为雅可比旋量修正量，通过对理想情况下的雅可比旋量公差模型的补偿与修正，建立基于雅可比旋量和实际工况的装配体公差数学模型。技术特征在于：首先建立理想状况下的装配体公差模型；然后考虑实际工况下环境因素的影响，计算这些影响所引起的零部件尺寸、形状和位置的变化，并将这些变化用旋量矩阵的方式数学表达出来，作为补偿与理想状况下的公差模型相结合，从而最终得出实际工况下的装配体公差模型。本发明的有益效果是：可以根据计算结果来判断实际工况下装配性质，验证校核公差设计结果，进而可对不同装配设计公差下的产品性能改变进行预测与判断。
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公开(公告)号：CN101710355A
公开(公告)日：2010-05-19
申请号：CN200910201266.1
申请日：2009-12-17
Applicant: 同济大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明属于机械公差数字化技术领域，具体涉及一种基于雅克比旋量的实际工况公差建模方法。本发明通过计算加载时工作零件的变形量，并将其转变为雅可比旋量修正量，通过对理想情况下的雅可比旋量公差模型的补偿与修正，建立基于雅可比旋量和实际工况的装配体公差数学模型。技术特征在于：首先建立理想状况下的装配体公差模型；然后考虑实际工况下环境因素的影响，计算这些影响所引起的零部件尺寸、形状和位置的变化，并将这些变化用旋量矩阵的方式数学表达出来，作为补偿与理想状况下的公差模型相结合，从而最终得出实际工况下的装配体公差模型。本发明的有益效果是：可以根据计算结果来判断实际工况下装配性质，验证校核公差设计结果，进而可对不同装配设计公差下的产品性能改变进行预测与判断。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103487189B
公开(公告)日：2015-06-03
申请号：CN201310422594.0
申请日：2013-09-16
Applicant: 同济大学
IPC: G01L5/00
Abstract: 一种薄壁件铣削力系数识别方法，包括步骤有，步骤一，实验平台的构建，主要涉及铣削力测试系统设计和薄壁结构设计两部分。步骤二，解析铣削力系数的建立，将铣刀铣削刃沿轴线方向离散，以轴向微元为研究对象，将铣削刃参与切削的时间段为研究对象来建立解析铣削力系数公式。步骤三，铣削力系数的重构和预测：本发明采用核偏最小二乘在高维空间对铣削用量及其组合变量与解析铣削力系数进行回归分析，确定相应的核函数、核参数以及核主元个数。该方法能可靠、快速实现铣削力系数的识别，并且具有高的预测能力，对特定铣削用量条件下，薄壁件铣削力的计算，铣削变形、铣削工艺优化、铣削稳定域的建立具有重要的意义。
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公开(公告)号：CN103487189A
公开(公告)日：2014-01-01
申请号：CN201310422594.0
申请日：2013-09-16
Applicant: 同济大学
IPC: G01L5/00
Abstract: 一种薄壁件铣削力系数识别方法，包括步骤有，步骤一，实验平台的构建，主要涉及铣削力测试系统设计和薄壁结构设计两部分。步骤二，解析铣削力系数的建立，将铣刀铣削刃沿轴线方向离散，以轴向微元为研究对象，将铣削刃参与切削的时间段为研究对象来建立解析铣削力系数公式。步骤三，铣削力系数的重构和预测：本发明采用核偏最小二乘在高维空间对铣削用量及其组合变量与解析铣削力系数进行回归分析，确定相应的核函数、核参数以及核主元个数。该方法能可靠、快速实现铣削力系数的识别，并且具有高的预测能力，对特定铣削用量条件下，薄壁件铣削力的计算，铣削变形、铣削工艺优化、铣削稳定域的建立具有重要的意义。
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公开(公告)号：CN103076762B
公开(公告)日：2015-01-14
申请号：CN201310038051.9
申请日：2013-01-31
Applicant: 同济大学
IPC: G05B19/4061
Abstract: 本发明属机床技术领域，具体涉及一种基于HTM40100车铣复合加工中心三位在线防碰撞方法，实现卧式车铣复合加工中心的在线防碰撞检测。本发明选用SINUMERIK840D系统作为开发平台，以HTM40100卧式车铣复合加工中心为研究对象，在西门子的标准界面下，利用西门子OEM软件开发包提供的标准编程语言，将自行开发的三维防碰撞系统集成于数控系统中。本发明开发了三维在线防碰撞系统，使防碰撞系统集成在高端的数控控制系统中，当工件之间可能发生碰撞或干涉时，能实时地做出相应处理，如停机并给出预警提示，以避免碰撞事故的发生，保证加工的安全。同时，可以缩短与国际同类产品的差距，还可以扩展应用到其他系列高档加工中心，从而提高我国高档数控装备的国际竞争力。
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公开(公告)号：CN106383493A
公开(公告)日：2017-02-08
申请号：CN201610874426.9
申请日：2016-09-30
Applicant: 同济大学
IPC: G05B19/4065
CPC classification number: G05B19/4065 , G05B2219/37616
Abstract: 本发明涉及一种数控机床的实时防碰撞方法，通过数控系统的控制，结合防碰撞检测系统的检测结果，防止机床发生碰撞，所述方法包括下列步骤：初始化防碰撞检测系统和数控系统；数控系统在机床和防碰撞检测系统均满足设定条件时计算时间提前量并将其转化为插补表中的插补指令，防碰撞检测系统读取插补表，获取与时间提前量对应的伺服轴参数；防碰撞检测系统根据获取的伺服轴参数，生成且并行处理位姿变换任务列表和碰撞检测任务列表，完成碰撞检测；数控系统根据防碰撞检测系统的碰撞检测结果，控制机床完成相应的操作，防止机床发生碰撞。与现有技术相比，本发明具有实时性强、安全性能高、计算量小以及运算效率高等优点。
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公开(公告)号：CN106127845A
公开(公告)日：2016-11-16
申请号：CN201610489091.9
申请日：2016-06-28
Applicant: 同济大学
IPC: G06T15/00
CPC classification number: G06T15/00
Abstract: 本发明涉及车铣复合加工中心在线防碰撞系统部件模型位姿变换方法，包括以下步骤：S1：构建基于STL格式的部件模型三角面片化数据结构；S2：构建各部件位姿变换矩阵；S3：根据车铣复合加工中心三维模型对步骤S1的部件模型三角面片化数据结构内的模型数据进行初始化；根据车铣复合加工中心伺服轴坐标参数识别位姿变化的部件，并基于步骤S2的各部件位姿变换矩阵函数获取位姿变化的部件的位姿变换矩阵；根据部件初始模型数据结构的模型数据和位姿变化的部件的位姿变换矩阵更新部件实时模型数据结构内的模型数据。与现有技术相比，本发明可快速且有效地实现各部件模型的位姿变换。
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