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公开(公告)号：CN114700943B
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202210343534.9
申请日：2022-04-02
Applicant: 武汉数字化设计与制造创新中心有限公司 , 中国长江电力股份有限公司
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开一种大型水轮机在位机器人加工坐标系标定方法，方法包括以下步骤：将双目结构光视觉安装在机器人末端法兰上，固定标准球位置，采用结构光视觉采集不同机器人位姿状态下的标准球表面点云；通过采集的标准球表面点云计算手眼矩阵，完成手眼标定；根据大型水轮机转轮的尺寸，将其划分成若干长度不超过1.5m，宽度不超过1m的加工区域，在每个加工区域四周随机粘贴若干标准球，采用双目结构光视觉拍摄待加工区域及其周围的标准球，获取点云数据；基于获取的点云数据求解相对于机器人基坐标系下的工件坐标系。本发明有益效果是：实现了大型水轮机转轮在位机器人的视觉标定过程，便于机器人进行视觉定位，自动作业。
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公开(公告)号：CN115058708A
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202210582561.1
申请日：2022-05-26
Applicant: 武汉数字化设计与制造创新中心有限公司
IPC: C23C24/10
Abstract: 本发明公开了一种水电机组失效组件在位增材修复设备及其使用方法。本发明利用了运动机构的磁吸装置自由吸附特点，可实现快速响应的在位增材修复加工，同时由于可变光斑激光熔覆加工头光学模块可变调焦、可偏转的特点，能聚焦辐照出不同尺寸的光斑和光斑扫描范围，可以针对性的解决水电机组不同失效组件的增材修复以及局部选区的增材修复加工，激光熔覆修复具备能量集中、热累积小、修复层质量高、效果好的优势，还能利用激光光纤柔性化输出的特点，能更好的适应水电机组在位的多场景、多角度的增材修复加工任务，满足快速响应的维保需求。
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公开(公告)号：CN111563861B
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN202010676505.5
申请日：2020-07-14
Applicant: 武汉数字化设计与制造创新中心有限公司
Abstract: 本发明提供一种基于三维测量点云数据的工件余量快速求取方法，包括以下：使用扫描仪对工件扫描，得到点云数据；对点云数据进行滤波去噪，采用kd‑tree方法求取点云法线；导入工件理论模型，采用NDT与ICP相结合的方法完成所述滤波去噪后的三维点云数据与理论模型的配准；使用八叉树数据结构对点云数据进行空间划分，构建哈希表，对划分后空间快进行三角面片编码，完成点云数据预处理；对预处理后的点云数据降维，筛选去掉与待选点余量求取无关的三角面片；对剩余三角面片应用向量积和叉积快速求取余量并判断有效性；本发明提供的有益效果是：对大规模点云通过八叉树的空间划分以及哈希表进行编码，有效的提高了搜索效率，实现了对工件余量的快速求取。
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公开(公告)号：CN111843505A
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN202010685216.1
申请日：2020-07-16
Applicant: 武汉数字化设计与制造创新中心有限公司
Abstract: 本发明公开了一种现场机器人在位测量-铣磨修复一体化系统，包括机械运动系统、电气控制系统、机器人铣磨加工系统、三维视觉测量与加工轨迹生成系统、加工过程在线监测与自适应调控系统。本发明通过模块化设计和轻量化设计解决了设备进场问题，通过环形导轨+移动小车+升降平台+机器人的方式实现了大型曲面封闭结构的待加工区域空间可达。通过三维视觉测量与加工轨迹生成系统实现了机器人自动测量与轨迹规划，通过加工过程在线监测与自适应调控系统实现加工过程实时三维可视化运动仿真、力/振动/主轴电流等信号实时监测与自适应调控，实现大型曲面封闭结构机器人自动化智能化加工。
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公开(公告)号：CN111597646A
公开(公告)日：2020-08-28
申请号：CN202010262166.6
申请日：2020-04-06
Applicant: 武汉数字化设计与制造创新中心有限公司
Abstract: 本发明公开了一种五轴铣削中刀具与工件曲面求交方法，通过将刀具曲面沿轴向和周向离散化，先对z1按照 到 周向搜索，计算刀具表面相邻离散点(i,j)和(i,j+1)的工件最近平面的法矢量夹角，如果刀具表面相邻离散点(i,j)和(i,j+1)的工件最近平面的法矢量夹角小于阈值，则(i,j)为交点，进而获得z1层的交点；再从z2到 沿轴向逐层搜索，第zi层搜索以zi-1层确定的交点位置为参考展开搜索，直到所有层的交点都搜索完毕，最后将搜索到的所有交点，通过曲线拟合方法计算出交线。本发明的方法计算效率更高和适用范围更广。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111597645A
公开(公告)日：2020-08-28
申请号：CN202010262152.4
申请日：2020-04-06
Applicant: 武汉数字化设计与制造创新中心有限公司
IPC: G06F30/17 , G06F30/27 , G06F111/04 , G06F111/06 , G06F113/28
Abstract: 本发明公开了一种机器人去毛刺最优工艺参数选择方法与系统，以浮动主轴的转速S、进给速度f、浮动力F作为实验变量，设计实验方案，结合工件去毛刺后测量的倒角宽度L和粗糙度Ra，构建数据集，采用K-fold交叉验证方法，完成多输入多输出的高斯过程回归模型的训练，利用已训练好的高斯过程回归模型来预测种群POP的所有个体，并基于多目标优化算法NSGA-II求解优化设计模型，得到满足倒角宽度范围的最优去毛刺工艺参数组合。本发明通过少量的实验样本，快速选择出在要求的倒角宽度范围内达到最大进给速度和最小粗糙度的目标条件的最优去毛刺工艺参数组合，有利于提高去毛刺的加工质量和效率。
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公开(公告)号：CN119217153A
公开(公告)日：2024-12-31
申请号：CN202411185079.X
申请日：2024-08-27
Applicant: 中国长江电力股份有限公司 , 武汉数字化设计与制造创新中心有限公司
Abstract: 本发明属于水轮机在位机器人自动打磨加工领域，具体提供一种基于三维测量的水轮机转轮室内壁在位机器人自动打磨方法，包括：设定单个打磨区域的圆周宽度，将内壁表面划分为多个打磨区域，等间距布置标识体，计算移动小车和机械臂在每个区域处的位置和姿态；控制移动小车和机械臂进行单区域的扫描测量，对测量数据进行精简处理，提取标识体的几何特征，在标识体处建立坐标系；根据测量点云数据，计算生成打磨轨迹；重复上述操作，得到所有打磨区域的打磨轨迹，然后根据区域内标识体坐标系的相互转换，将两个相邻打磨区域的轨迹进行拼接，机器人按照拼接后的打磨轨迹进行打磨。该方法实现对水轮机内壁大幅面的打磨修复作业，提高水轮机维护效率。
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公开(公告)号：CN117689721A
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202311515329.7
申请日：2023-11-13
Applicant: 武汉数字化设计与制造创新中心有限公司
Abstract: 本发明公开了一种U肋工件快速定位方法、设备及存储介质，包括步骤：在机器人末端安装3D视觉设备；获取U肋工件局部场景点云数据，并构建工件坐标系；构建全局模型特征描述；使用所述全局模型特征描述进行局部匹配，得到匹配结果，将局部点云数据统一至所述工件坐标系中；为每一组所述匹配结果进行统计投票，获取局部场景点云数据与U肋三维模型表面最为匹配的点，从而得到局部场景点云数据的局部坐标系与工件坐标系的转换矩阵；根据所述转换矩阵，完成U肋工件整体快速定位。本发明可以显著提高U肋工件识别速度，而不会显着降低识别率；能够实现施焊位置及几何特征的自动识别和寻位，完成U肋工件的快速定位。
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公开(公告)号：CN117359392A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311219827.7
申请日：2023-09-20
Applicant: 武汉数字化设计与制造创新中心有限公司
IPC: B23Q17/09
Abstract: 本发明提出一种超声辅助加工刀具磨损测量系统及刀具磨损机理研究方法，该测量系统包括切削系统、力反馈系统和拍摄系统，切削系统对工件进行超声辅助加工，力反馈系统实时监测测力仪采集的切削刀具的切削力数据；拍摄系统实时记录切削刀具加工图像并实时计算切削刀具的磨损量；该刀具磨损机理研究方法利用上述测量系统分别进行干式和冷却二维超声辅助切削过程，分别获得刀具磨损量VB、Vb，并计算衰减系数α；将得到的衰减系数α应用到干式二维超声辅助切削过程中。本发明的有益效果为：该测量系统及研究方法，可观测难加工材料超声辅助切削过程中的冷却加工的刀具磨损量以及切削力，为冷却加工刀具磨损机理研究提供参考依据。
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公开(公告)号：CN117207141A
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202311250406.0
申请日：2023-09-25
Applicant: 武汉数字化设计与制造创新中心有限公司
Abstract: 本发明提供一种大型弱刚性零件组合支撑夹具及其装夹方法，该支撑方法依据工艺参数信息，对加工过程进行时间离散划分载荷步，确定各载荷步零件受载数据；通过理论仿真、实验手段确定零件组合支撑夹具布局、支撑力大小以及装夹步骤；依据划分的载荷步，进行有限元仿真获取不同载荷步下各夹具支撑力大小取值，确定最优支撑力以使零件最大变形低于设定阈值且在调参范围内变形量最小；该夹具包括多个支撑夹具单体、控制模块；支撑夹具单体包括底座、升降模块、支撑模块以及压力传感器；本发明的有益效果为：该装夹方法通过实验、仿真手段结合优化算法确定支撑夹具组合数量、分布位置、装夹顺序及支撑力大小，实现装夹过程流程标准化、最优化。
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