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公开(公告)号：CN108581745B
公开(公告)日：2019-08-13
申请号：CN201810356845.2
申请日：2018-04-20
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种三自由度曲面自适应智能力控柔性磨抛末端执行装置，包括二维姿态调整组件、直线伺服力控组件、磨抛组件和控制器。直线伺服力控组件通过接触力闭环控制实现对打磨接触力的实时控制与反馈，保证恒定接触力加工；二维姿态调整组件通过闭环控制实现磨盘姿态的实时调整，使磨削面始终与曲面局部切平面重合实现曲面自适应，有效防止打磨不均匀、过磨等问题，实现机器人自适应柔性磨抛加工。本发明使得磨盘进行姿态调整时始终做定心运动，从而在适应曲面变化时不会产生不必要的位移，有效防止对已打磨区域重复磨抛，保证磨抛工艺要求的均匀性、一致性，适用于大型自由曲面零件尤其是大型风电叶片的自适应高精度磨抛加工。
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公开(公告)号：CN109623590A
公开(公告)日：2019-04-16
申请号：CN201811408506.0
申请日：2018-11-23
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于磨抛接触力控制领域，并公开了一种全数字式刚柔耦合精准力控磨抛装置。所述磨抛装置包括可变速柔顺磨抛机构、一维直线模组力控伺服运动平台以及用于连接所述可变速柔顺磨抛机构和直线模组力控伺服运动平台的连接装置，一维直线模组力控伺服运动平台包括直线伺服模组电机、滚珠丝杠、直线模组滑块、直线模组基座及控制器。本发明还公开了该装置的控制方法。本发明的全数字式刚柔耦合精准力控磨抛装置，一维力传感器采集可变速柔顺磨抛机构与待磨抛工件的接触力信号并通过控制器来控制伺服电机进行精密运动，进而实时改变可变速柔顺磨抛机构与待磨抛工件的接触状态，从而实现可变速柔顺磨抛机构与待磨抛工件保持自适应变力柔顺接触。
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公开(公告)号：CN108312010B
公开(公告)日：2020-02-14
申请号：CN201810234708.1
申请日：2018-03-21
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种三自由度串联柔性磨抛法兰装置，属于曲面加工技术领域，包括：Z轴移动驱动组件、X轴转动驱动组件、Y轴转动驱动组件和磨头组件。通过Z轴移动驱动组件带动X轴转动驱动组件、Y轴转动驱动组件和磨头组件一起沿Z轴上下移动，通过X轴转动驱动组件带动Y轴转动驱动组件和磨头组件一起绕X轴转动，通过Y轴转动驱动组件带动磨头组件绕Y轴转动，从而实现磨头位姿的三自由度控制。本发明从三个自由度精密调节磨头的轴线与加工曲面的法线的夹角，由此解决现有的单自由度磨轴线与加工曲面的法线不重合导致的打磨一致性差的问题。
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公开(公告)号：CN108581745A
公开(公告)日：2018-09-28
申请号：CN201810356845.2
申请日：2018-04-20
Applicant: 华中科技大学
CPC classification number: B24B19/14 , B24B47/20 , B24B47/22 , B24B49/045 , B24B51/00
Abstract: 本发明公开了一种三自由度曲面自适应智能力控柔性磨抛末端执行装置，包括二维姿态调整组件、直线伺服力控组件、磨抛组件和控制器。直线伺服力控组件通过接触力闭环控制实现对打磨接触力的实时控制与反馈，保证恒定接触力加工；二维姿态调整组件通过闭环控制实现磨盘姿态的实时调整，使磨削面始终与曲面局部切平面重合实现曲面自适应，有效防止打磨不均匀、过磨等问题，实现机器人自适应柔性磨抛加工。本发明使得磨盘进行姿态调整时始终做定心运动，从而在适应曲面变化时不会产生不必要的位移，有效防止对已打磨区域重复磨抛，保证磨抛工艺要求的均匀性、一致性，适用于大型自由曲面零件尤其是大型风电叶片的自适应高精度磨抛加工。
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公开(公告)号：CN107932278A
公开(公告)日：2018-04-20
申请号：CN201711164886.3
申请日：2017-11-21
Applicant: 华中科技大学
CPC classification number: B24B27/0076 , B24B27/0092 , B24B51/00
Abstract: 本发明属于复杂曲面制造领域，并公开了一种叶片全特征机器人磨抛装置。该叶片磨抛装置包括自适应砂带磨抛机构、接触轮式砂带磨抛机构和自适应砂轮磨抛机构，三者分别磨抛叶片的叶背和叶缘、叶盆、阻尼台和叶根转角位置，由此实现叶片所有特征的磨抛；其中，每个机构均包括连接法兰、音圈电机、力传感器、电机和打磨模块，音圈电机设置在连接法兰上，且与力传感器之间通过滑块连接，力传感器与打磨模块连接用于测量打磨模块实际的磨削力，电机与打磨模块连接用于驱动打磨模块，连接法兰用于将磨抛装置与外界机器人连接。通过本发明，实现根据磨削余量的不同的变力磨抛，同时实现叶片表面全特征的磨抛，力反馈响应速度快，磨抛精度高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117754407A
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202311557232.2
申请日：2023-11-21
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于自主修形的难加工零件柔性仿形磨抛系统及方法，系统包括在线监测单元、力控磨抛单元、工业机器人、设于工业机器人上的夹具、刚性修形轮；在线监测单元包括在线监测仪；力控磨抛单元包括柔性打磨轮；工业机器人将工件移动至工件加工位，通过柔性打磨轮对工件进行磨抛加工；通过在线监测仪实时监测柔性打磨轮的边缘半径，当监测到其边缘实测半径变化量超过其形变阈值时，及时中止加工，控制机械臂末端移动使刚性修形轮与柔性打磨轮接触进行磨削修形，确保其形状恢复到磨抛加工最佳状态，并与需磨削部位形态一致，在修形完毕后机械臂末端复原至工件加工位继续磨抛加工，实现柔性打磨轮的自动在线修形和难加工零件的仿形磨抛。
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公开(公告)号：CN113770876A
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN202111081494.7
申请日：2021-09-15
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于砂带磨抛机技术领域，并具体公开了一种在线自动换刀的力控砂带磨抛系统及方法。所述力控砂带磨抛机包括机架以及设于机架上的磨削模块、力控模块以及换刀模块，力控模块包括导轨、张紧轮以及力控驱动机构，换刀模块包括砂带切除组件以及砂带更换组件，砂带切除组件用于在砂带处于张紧状态切断所述砂带，砂带更换组件与磨抛轮机构对应设置，用于在张紧轮回位至起始位置时将新砂带套设在磨抛轮机构上。所述方法包括：控制砂带呈张紧状态，砂带切除组件切断张紧的砂带，张紧轮回位，砂带更换组件运动至与磨抛轮机构相对应的位置，将新砂带套设在磨抛轮机构上后回位。本发明实现各个功能部件的模块化设计，自动化水平高，整体适应性强。
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公开(公告)号：CN110103114B
公开(公告)日：2020-11-17
申请号：CN201910434662.2
申请日：2019-05-23
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了大型复杂曲面的三自由度自适应柔性磨抛装置及机器人，属于曲面类工件智能加工设备领域，其包括控制器及从上至下依次设置的直线运动机构、旋转调整机构和俯仰调整机构，直线运动机构用于带动其他机构做上下直线运动；旋转调整机构用于带动其他机构做旋转运动，其旋转轴与直线运动方向平行且与磨盘下表面中心重合；俯仰调整机构用于带动磨抛机构做旋转运动，其旋转轴与直线运动方向垂直且与磨盘下表面中心重合；控制器分别与四个机构相连，用于根据六维力传感器的测量结果控制其他机构运动，以实时调整磨抛机构的磨抛力和姿态。通过将磨抛装置装于机器人的末端可获得磨抛机器人。本发明具有磨抛精度高、使用寿命长等优点。
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公开(公告)号：CN110103114A
公开(公告)日：2019-08-09
申请号：CN201910434662.2
申请日：2019-05-23
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了大型复杂曲面的三自由度自适应柔性磨抛装置及机器人，属于曲面类工件智能加工设备领域，其包括控制器及从上至下依次设置的直线运动机构、旋转调整机构和俯仰调整机构，直线运动机构用于带动其他机构做上下直线运动；旋转调整机构用于带动其他机构做旋转运动，其旋转轴与直线运动方向平行且与磨盘下表面中心重合；俯仰调整机构用于带动磨抛机构做旋转运动，其旋转轴与直线运动方向垂直且与磨盘下表面中心重合；控制器分别与四个机构相连，用于根据六维力传感器的测量结果控制其他机构运动，以实时调整磨抛机构的磨抛力和姿态。通过将磨抛装置装于机器人的末端可获得磨抛机器人。本发明具有磨抛精度高、使用寿命长等优点。
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公开(公告)号：CN108044463B
公开(公告)日：2019-05-03
申请号：CN201711117591.0
申请日：2017-11-13
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于智能加工制造技术领域，并具体公开了一种综合主被动柔顺的一维变力磨抛装置及控制方法，包括直线模组伺服运动平台、安装法兰、限位板、位姿传感器、可调速柔顺磨抛机构和控制器，直线模组伺服运动平台用于带动磨抛机构做直线运动；安装法兰和限位板安装在直线模组伺服运动平台基座上，位姿传感器和可调速柔顺磨抛机构安装在限位板上，位姿传感器用于测量一维变力磨抛装置的位姿并反馈至控制器，柔顺磨抛机构与滑块之间设有力传感器，力传感器用于采集接触力信号并发送至控制器，控制器计算出速度控制量，伺服电机根据速度控制量进行转动带动可调速柔顺磨抛机构运动。本发明可实时调整砂带与工件的接触状态，实现稳定柔顺的磨抛过程。
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