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公开(公告)号：CN115431100B
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202211212019.3
申请日：2022-09-30
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: B23Q17/09
Abstract: 本发明公开了一种快速刀具伺服装置的切削力监测及位移控制系统，其应用于压电叠堆调节刀具背吃刀量的机床。该系统包括位移及切削力自感知模块、削力监控模块和反馈控制模块。位移及切削力自感知模块用于根据切削过程中压电叠堆的驱动电压和电荷信号获得刀具的位移值以及三向切削力；切削力监控模块用于根据输入的切削力构成三向切削力图谱；反馈控制模块用于将根据位移得到的反馈信号转化为控制电压，输出至压电驱动器，构成反馈控制。本发明在压电叠堆调节刀具背吃刀量的机床中利用压电自感知原理，使压电叠堆同时作为驱动器和传感器，无需引入额外力传感器和位移传感器即可完成径向切削力以及位移值的实时测量，有利于刀具系统的集成化。
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公开(公告)号：CN115709398A
公开(公告)日：2023-02-24
申请号：CN202211456454.0
申请日：2022-11-21
Applicant: 杭州电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种位移传感器和球杆仪结合的机床空间误差测量装置及方法。该测量装置包括行星轮系结构、第一非接触位移传感器、第二非接触位移传感器、第三非接触位移传感器、第四非接触位移传感器、第一基准板、第二基准板和中心支座。行星轮系结构包括第一转盘、连接架、安装盘和第二转盘。本发明利用绕圆轨迹运动的两个位移传感器消除了基准板的平面度误差；又通过两组形成行星轮系的双位移传感器相结合，消除了轴承转动中的轴向误差带来的影响，分离出机床Z轴误差。同时，配合球杆仪本发明能够精准地获得机床的三维误差。由于本发明能够消除基准板的平面度误差影响，故本发明对基准板的平面度要求较低，降低了机床空间误差测量的成本。
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公开(公告)号：CN115574754A
公开(公告)日：2023-01-06
申请号：CN202211241717.6
申请日：2022-10-11
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: G01B21/04
Abstract: 本发明公开了一种基于构造虚拟标定件的关节式坐标测量机标定方法。该方法如下：一、确定12个采样点的坐标；二、利用12个采样点构造选定类型的虚拟标定件。三、精密机床的主轴带动标定工具依次移动到所有虚拟标定件上的采样点位置。每当标定工具到达一个采样点时，均使用关节式坐标测量机的球形测头对标定工具的坐标进行测量。四、根据测量结果对关节式坐标测量机进行标定。本发明通过在精密机床中设定12个采样点，从而构造出大量的不同类型的虚拟标定件，且标定件的尺寸和空间位姿尽可以根据采样点的变化而发生变化；相比于使用只能改变空间位姿的实体标定件的现有标定方式，本发明显著增强了标定效果和标定效率。
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公开(公告)号：CN115431100A
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202211212019.3
申请日：2022-09-30
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: B23Q17/09
Abstract: 本发明公开了一种快速刀具伺服装置的切削力监测及位移控制系统，其应用于压电叠堆调节刀具背吃刀量的机床。该系统包括位移及切削力自感知模块、削力监控模块和反馈控制模块。位移及切削力自感知模块用于根据切削过程中压电叠堆的驱动电压和电荷信号获得刀具的位移值以及三向切削力；切削力监控模块用于根据输入的切削力构成三向切削力图谱；反馈控制模块用于将根据位移得到的反馈信号转化为控制电压，输出至压电驱动器，构成反馈控制。本发明在压电叠堆调节刀具背吃刀量的机床中利用压电自感知原理，使压电叠堆同时作为驱动器和传感器，无需引入额外力传感器和位移传感器即可完成径向切削力以及位移值的实时测量，有利于刀具系统的集成化。
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公开(公告)号：CN116952176A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202310894794.X
申请日：2023-07-20
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: G01B21/00
Abstract: 本发明公开了一种基于姿态空间的关节式坐标测量机测量误差补偿方法；该标定方法如下：一、对关节式坐标测量机进行静态标定，得到初始结构参数。二、带动关节式坐标测量机的测头沿预设轨迹移动，并持续检测并记录测头的采样点数据；采样点数据包括测头坐标和各关节的角度。三、数据处理，对关节式坐标测量机的多个姿态空间分别进行标定。本发明对关节式坐标测量机对测量精度影响较大的前三个关节进行姿态空间划分，并针对每个姿态空间分别标定结构参数，克服了关节式坐标测量机关节转动带来的额外误差导致不同位置测量精度不稳定的问题，提高了关节式坐标测量机在后续检测中的可靠性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116592808A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310562336.6
申请日：2023-05-18
Applicant: 杭州电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种关节式坐标测量机探测过程的自动采点方法。该方法如下：一、操作员将测头移动到工件上需要采集坐标的位置。二、操作员移动关节式坐标测量机的测头的过程中，持续采集测针的测量力绝对值、加速度绝对值、角速度绝对值。三、当测量力绝对值、加速度绝对值、角速度绝对值满足自动采点条件时，关节式坐标测量机由移动状态切换至自动采点状态；进入自动采点状态的关节式坐标测量机自动采集测针尖端的空间坐标。四、关节式坐标测量机脱离自动采点状态，进入移动状态。本发明采用多传感器信息融合方案，综合力、加速度、角速度的信号来识别合适的采点时机并自动采点，提高了关节式坐标测量机探测过程采点的准确性并降低了人为误差。
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公开(公告)号：CN116329587A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310387151.6
申请日：2023-04-12
Applicant: 杭州电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种三自由度刀具伺服装置，其包括安装基座和刀具位置调节组件；安装基座上安装有支撑板；所述的刀具位置调节组件包括XY向移动组件和Z向移动组件；XY向移动组件包括运动耦合组件；运动耦合组件包括第一连杆和第二连杆；第二连杆的两端与两根第一连杆之间分别设置有连接杆；两根第一连杆与两根第二连杆依次通过连接杆交替首尾相连成环形Z向移动组件包括传动杆件、刀具底座、驱动连杆、调节连杆和车刀；第二音圈电机安装在支撑板上；刀具底座设置在传动杆件与第二连杆之间；本发明采用音圈电机驱动器并引入基于菱形柔性铰链结构的运动耦合组件作为位移放大机构，进一步扩大了运动行程。
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公开(公告)号：CN115752324A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211464996.2
申请日：2022-11-22
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: G01B21/04
Abstract: 本发明公开了一种基于阶段划分的关节式坐标测量机操作评价方法；该方法如下：一、数据采集。二、操作阶段划分。三、对操作的测量操作进行评价。四、根据步骤三得到的评分对操作员进行评价。本发明通过采集测量操作中的加速度信号，按时序对每一次采点操作进行划分，并将每一次采点操作划分为测量臂摆动阶段和测量接触阶段，将测量操作特征信号分阶段记录于数据库中，为测量操作的评价提供基础。此外，本发明基于加速度、测量力信号和操作阶段划分，在每个测量操作阶段分别构建了多方面的评价指标，实现了操作员测量操作的过程性评价，并实现了对摆动加速度过大、测量接触不稳定和测量力过大这三类不当操作的警告提示。
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公开(公告)号：CN117249794A
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202311241508.6
申请日：2023-09-25
Applicant: 杭州电子科技大学
Abstract: 本发明公开了基于并联结构的关节臂坐标测量机测头及其姿态检测方法；该关节臂坐标测量机测头，包括基板、第一直线位移传感器、第二直线位移传感器、翻转盘、测杆和末端测球。第一直线位移传感器的一端与基板构成球面副。第一直线位移传感器的另一端与翻转盘构成球面副。第二直线位移传感器的一端与基板固定。第二直线位移传感器的另一端与翻转盘构成球面副；所述测杆的内端安装在翻转盘上；所述测杆的外端与末端测球固定。本发明利用六边形排布的六个第一直线位移传感器和位于中心位置的第二直线位移传感器的检测值获取测头的两轴翻转角度和伸缩量，从而在提高测头灵活性的同时实现坐标的精准采集。
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公开(公告)号：CN115790363A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211357134.X
申请日：2022-11-01
Applicant: 杭州电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种脱离基准平面的平面度误差测量方法；该测量方法如下：一、使用两个非接触位移传感器相对于被测平面绕同一轴线旋转一周并采样，得到两个数据集；三、利用两个数据集的线性组合消除旋转的轴向误差，获得被测面的平面度误差。本发明采用两个位移传感器相对于被测平面沿同一轨迹旋转并采样后，利用自行推导的平面度误差处理的公式，对两个位移传感器的测量结果中耦合的轴向回转误差予以分离，从而在未提高机械结构精度的情况下得到精确的平面度误差，避免了高精度基准平面的使用，实现高效率、低成本和高精度的平面度误差测量。
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