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公开(公告)号：CN109530906A
公开(公告)日：2019-03-29
申请号：CN201811624371.1
申请日：2018-12-28
Applicant: 北京工业大学
IPC: B23K20/12
Abstract: 本发明公开了一种搅拌摩擦焊机器人构型及运动算法，用于复杂曲面壁板结构，机器人构型包括机器人本体、搅拌头、搅拌工具、附加轴、附加轴电机和激光跟踪传感器，搅拌头连接于与机器人本体的末端，附加轴安装于搅拌头上，搅拌工具安装于附加轴上，搅拌工具动作方向与附加轴的圆心法线重合，搅拌工具的动作方向穿过机器人本体的第五轴的中心，附加轴电机用于控制附加轴转动，激光追踪传感器安装在附加轴上。运动算法通过控制附加轴和机器人本体五个轴旋转来实现搅拌工具的空间工作轨迹及工作位姿。本发明将搅拌工具与激光跟踪传感器的运动关系解耦，降低机器人本体的极限扭摆幅度，提高机器人本体在搅拌摩擦焊过程中的动刚度，实现高质高效的焊接过程。
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公开(公告)号：CN108581490A
公开(公告)日：2018-09-28
申请号：CN201810319102.8
申请日：2018-04-11
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种多机器人协作增等减材复合加工装置及工艺方法。复合加工装置包括三台独立的携带不同功能末端操作器的工业机器人，以及具有两个及以上自由度的机器人变位机及工作台。本发明将被加工零件建模形成三维数据，在程序控制下生成片层所需的STL文件；由焊机产生的电弧为热源，通过焊丝的添加，根据三维数字模型由线-面-体逐渐成形出金属零件的制造工艺。通过对焊接工艺参数的调控，形成构件截面不同的高度和铺展厚度。本发明结构紧凑，加工范围宽，产品柔性高；有沉积效率高，材料利用率高，整体制造周期短、成本低，对零件尺寸限制少，易于修复零件等优点，具有原位复合制造及成形大尺寸零件的能力，达到零件一体化近净成型的目的。
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公开(公告)号：CN107855569B
公开(公告)日：2019-02-19
申请号：CN201710970832.X
申请日：2017-10-18
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种机器人铣削双轴复合刀具装置及方法，属于机械加工中冷热复合加工领域。所述装置是由机器人驱动单元、连接支架、复合刀具装置、被加工工件组成。其中，复合刀具装置包括机器人连接轴、上盖、轴承、齿轮组、刀柄、弹簧夹头、铣刀和刀柄帽。机器人驱动单元带动复合刀具装置中铣刀旋转，对被加工工件进行加工。由机器人驱动单元与复合刀具装置的机器人连接轴固连，从而带动主动齿轮。由主动齿轮带动两个从动齿轮反向旋转，从而带动两个铣刀反向旋转，实现双轴同时对被加工工件双侧面铣削加工。本发明结构简单、安装简便、成本较低，通过更换铣削加工刀具，可以改变被加工零件侧面尺寸，即墙体厚度，从而达到加工精度和表面质量要求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108517479A
公开(公告)日：2018-09-11
申请号：CN201810319095.1
申请日：2018-04-11
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种机器人等材制造多头超声波冲击装置及方法。为顺应近年来基于“加法”加工模式，本发明提供了针对在复杂形状薄壁件进行的增等减材一体化复合制造中等材超声冲击装置及其安装方法。采用超声冲击与增减材制造相结合，能够消除焊缝残余应力，获得表层纳米晶及损坏件修复，改变内部组织以实现性能的优化。本发明装置，与工业机器人末端手臂连接，通过编程控制机器人手部按预定轨迹运行，同时通过超声冲击枪对增材后零件不同侧面同时冲击，一次性完成薄壁墙体零件的顶面和双向侧面的锤锻冲击等材控形工艺过程。本发明简便、成本较低，对被加工构件可以实现消除残余应力和细化表面晶粒等作用。
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公开(公告)号：CN107855569A
公开(公告)日：2018-03-30
申请号：CN201710970832.X
申请日：2017-10-18
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种机器人铣削双轴复合刀具装置及方法，属于机械加工中冷热复合加工领域。所述装置是由机器人驱动单元、连接支架、复合刀具装置、被加工工件组成。其中，复合刀具装置包括机器人连接轴、上盖、轴承、齿轮组、刀柄、弹簧夹头、铣刀和刀柄帽。机器人驱动单元带动复合刀具装置中铣刀旋转，对被加工工件进行加工。由机器人驱动单元与复合刀具装置的机器人连接轴固连，从而带动主动齿轮。由主动齿轮带动两个从动齿轮反向旋转，从而带动两个铣刀反向旋转，实现双轴同时对被加工工件双侧面铣削加工。本发明结构简单、安装简便、成本较低，通过更换铣削加工刀具，可以改变被加工零件侧面尺寸，即墙体厚度，从而达到加工精度和表面质量要求。
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公开(公告)号：CN107174206A
公开(公告)日：2017-09-19
申请号：CN201710350411.7
申请日：2017-05-18
Applicant: 北京工业大学
IPC: A61B5/00
Abstract: 本发明涉及一种人体踝关节刚度检测装置，该装置主要包括定平台、动平台、约束支链和UPS支链，约束支链的下端与定平台转动配合，2个UPS支链的下部对称安装在定平台上，动平台与约束支链的上部连接，同时，动平台又通过V形架与2个UPS支链的上部连接，构成一个2‑UPS并联机构。该装置具有3个转动自由度，可完成背伸/趾屈、內翻/外翻和内收/外展动作。人体脚踝采用紧致连接的方式与动平台连接，在人机连接界面处安装有力/矩传感器，同时，在3个转动关节处分别装有1个角度传感器，可实现对人体踝关节的刚度测量，通过调节2个UPS支链的移动副可改变动平台的倾角，从而测得人体踝关节处于不同姿态时刚度。
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公开(公告)号：CN107174206B
公开(公告)日：2020-01-24
申请号：CN201710350411.7
申请日：2017-05-18
Applicant: 北京工业大学
IPC: A61B5/00
Abstract: 本发明涉及一种人体踝关节刚度检测装置，该装置主要包括定平台、动平台、约束支链和UPS支链，约束支链的下端与定平台转动配合，2个UPS支链的下部对称安装在定平台上，动平台与约束支链的上部连接，同时，动平台又通过V形架与2个UPS支链的上部连接，构成一个2‑UPS并联机构。该装置具有3个转动自由度，可完成背伸/趾屈、內翻/外翻和内收/外展动作。人体脚踝采用紧致连接的方式与动平台连接，在人机连接界面处安装有力/矩传感器，同时，在3个转动关节处分别装有1个角度传感器，可实现对人体踝关节的刚度测量，通过调节2个UPS支链的移动副可改变动平台的倾角，从而测得人体踝关节处于不同姿态时刚度。
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公开(公告)号：CN108517479B
公开(公告)日：2019-10-29
申请号：CN201810319095.1
申请日：2018-04-11
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种机器人等材制造多头超声波冲击装置及方法。为顺应近年来基于“加法”加工模式，本发明提供了针对在复杂形状薄壁件进行的增等减材一体化复合制造中等材超声冲击装置及其安装方法。采用超声冲击与增减材制造相结合，能够消除焊缝残余应力，获得表层纳米晶及损坏件修复，改变内部组织以实现性能的优化。本发明装置，与工业机器人末端手臂连接，通过编程控制机器人手部按预定轨迹运行，同时通过超声冲击枪对增材后零件不同侧面同时冲击，一次性完成薄壁墙体零件的顶面和双向侧面的锤锻冲击等材控形工艺过程。本发明简便、成本较低，对被加工构件可以实现消除残余应力和细化表面晶粒等作用。
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