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公开(公告)号：CN113175871B
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN202110477264.6
申请日：2021-04-29
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本申请公开一种定位平台设备，包括运动平台和驱动机构，驱动机构包括定子、线圈和动子，定子具有两组驱动组，第一组驱动组包括两个沿第一方向设置的定子臂，第二组驱动组包括两个沿第二方向设置的定子臂，第一组驱动组形成U型磁通回路，第二组驱动组也形成U型磁通回路，定子呈双U型交叉的结构以保证紧凑，定子臂围成的活动区域内设置动子，动子驱动连接运动平台，每组驱动组均绕设线圈，这样，在线圈通电的情况下，可实现运动平台随动子在第一方向或第二方向的运动，本申请通过将定子设置为双U型交叉的结构、并与动子配合形成电磁驱动机构来实现运动平台的多轴运动，可兼顾高集成度、轻量化和大行程等优点，提高了定位平台设备综合性能。
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公开(公告)号：CN113495527A
公开(公告)日：2021-10-12
申请号：CN202010262963.4
申请日：2020-04-07
Applicant: 南京理工大学
IPC: G05B19/404 , B23Q17/24
Abstract: 本发明公开了一种快‑慢速刀具伺服主‑从协同切削方法，包括以下步骤：步骤1：根据工件被加工面的几何形貌计算出刀具轨迹Z(t)；步骤2：将刀具轨迹Z(t)指令输入给机床，慢速刀具伺服系统带动Z轴慢速刀具伺服溜板(6)往复运动；步骤3：快速刀具伺服系统实时补偿慢速刀具伺服系统的误差，最终刀尖运动为快速‑慢速刀具伺服运动之和。本发明以具有快速响应特性的FTS补偿响应速度较慢的STS，实现轨迹跟踪精度的数量级提高，从而可提高STS切削的有效跟踪频率，实现相同精度约束下制造效率的提高。
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公开(公告)号：CN109877628B
公开(公告)日：2023-09-26
申请号：CN201910245885.4
申请日：2019-03-29
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23Q5/22
Abstract: 发明公开一种基于混合驱动的大行程刀具伺服装置及其控制方法，包括压电驱动装置、洛伦兹力驱动装置、基体、柔性导向机构、装刀平台和位移传感器，压电驱动装置和洛伦兹力驱动装置设置于基体上，洛伦兹力驱动装置连接于压电驱动装置的后端，装刀平台固定于压电驱动装置的前端，压电驱动装置通过其两侧的柔性导向机构与基体连接，位移传感器用于测量所述刀具的位移，所述控制方法包括音圈电机开环控制及压电驱动闭环补偿控制，本发明兼具洛伦兹力驱动大行程优点及压电驱动高频响、亚纳米运动分辨率优点，以高频响压电补偿系统响应速率，实现刀具运动轨迹的快速、超精密跟踪，可极大拓展FTS系统切削能力。
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公开(公告)号：CN111487922A
公开(公告)日：2020-08-04
申请号：CN202010262949.4
申请日：2020-04-07
Applicant: 南京理工大学
IPC: G05B19/19
Abstract: 本发明公开了一种级联跨尺度刀具伺服装置及其高频控制方法，装置包括柔性装置平台、第一压电叠堆、第二压电叠堆、第一电容式位移传感器、第二电容式位移传感器、金刚石刀具、直圆型柔性铰链、直板型柔性铰链，金刚石刀具位于柔性装置平台的中部前端，第一压电叠堆位于金刚石刀具的下部，直板型柔性铰链位于第一压电叠堆驱动块两侧，第二压电叠堆位于第一压电叠堆的下部，直圆型柔性铰链位于第二压电叠堆驱动块两侧。本发明基于两种压电叠堆级联驱动、柔性机构导向的跨尺度快速刀具伺服系统，初级驱动行程较大带宽较低，次级驱动行程较小及带宽较高，两者相结合可有效满足复杂微结构切削对较大行程、高带宽及高精度刀具轨迹跟踪要求。
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公开(公告)号：CN109968548A
公开(公告)日：2019-07-05
申请号：CN201910302131.8
申请日：2019-04-16
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种脆性材料复杂光学表面金刚石调谐切削方法与装备，所述装备包括用于安装工件的三轴数控机床的主轴、机床X轴导轨、安装于机床X轴导轨上的两轴刀具伺服装备、安装于两轴刀具伺服装备上的刀具，所述两轴刀具伺服装备包括压电叠堆驱动器、柔性导向机构、电容位移传感器、基体及控制系统。所述方法通过在任一切削位置自适应调节刀具侧向进给量，在塑性域切削约束下最大化实现任意时刻的材料去除率，从而实现切削效率的提高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113175871A
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202110477264.6
申请日：2021-04-29
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本申请公开一种定位平台设备，包括运动平台和驱动机构，驱动机构包括定子、线圈和动子，定子具有两组驱动组，第一组驱动组包括两个沿第一方向设置的定子臂，第二组驱动组包括两个沿第二方向设置的定子臂，第一组驱动组形成U型磁通回路，第二组驱动组也形成U型磁通回路，定子呈双U型交叉的结构以保证紧凑，定子臂围成的活动区域内设置动子，动子驱动连接运动平台，每组驱动组均绕设线圈，这样，在线圈通电的情况下，可实现运动平台随动子在第一方向或第二方向的运动，本申请通过将定子设置为双U型交叉的结构、并与动子配合形成电磁驱动机构来实现运动平台的多轴运动，可兼顾高集成度、轻量化和大行程等优点，提高了定位平台设备综合性能。
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公开(公告)号：CN111571280A
公开(公告)日：2020-08-25
申请号：CN202010347245.7
申请日：2020-04-28
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23Q5/34
Abstract: 本发明公开了一种新型混合驱动三轴快速刀具伺服装置，包括安装基体以及位于所述安装基体内的压电叠堆驱动部分和麦克斯韦电磁力驱动部分，所述压电叠堆驱动部分的端部安装有刀架，所述压电叠堆驱动部分能够驱动刀架实现前后运动，所述麦克斯韦电磁力驱动部分能够驱动刀架实现上下和左右运动。本发明以麦克斯韦电磁力驱动实现XY平面运动，具有力密度高、行程大的优点，以压电驱动串联于XY平面运动实现Z向垂直运动，具有体积小、高频响、亚纳米运动分辨率等优点；本发明三轴FTS切削装置，具有体积小、结构设计合理、紧凑、平面运动行程相对较大、频宽相对较宽、运动精确等优点。
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公开(公告)号：CN109877628A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201910245885.4
申请日：2019-03-29
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23Q5/22
Abstract: 发明公开一种基于混合驱动的大行程刀具伺服装置及其控制方法，包括压电驱动装置、洛伦兹力驱动装置、基体、柔性导向机构、装刀平台和位移传感器，压电驱动装置和洛伦兹力驱动装置设置于基体上，洛伦兹力驱动装置连接于压电驱动装置的后端，装刀平台固定于压电驱动装置的前端，压电驱动装置通过其两侧的柔性导向机构与基体连接，位移传感器用于测量所述刀具的位移，所述控制方法包括音圈电机开环控制及压电驱动闭环补偿控制，本发明兼具洛伦兹力驱动大行程优点及压电驱动高频响、亚纳米运动分辨率优点，以高频响压电补偿系统响应速率，实现刀具运动轨迹的快速、超精密跟踪，可极大拓展FTS系统切削能力。
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公开(公告)号：CN113495527B
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN202010262963.4
申请日：2020-04-07
Applicant: 南京理工大学
IPC: G05B19/404 , B23Q17/24
Abstract: 本发明公开了一种快‑慢速刀具伺服主‑从协同切削方法，包括以下步骤：步骤1：根据工件被加工面的几何形貌计算出刀具轨迹Z(t)；步骤2：将刀具轨迹Z(t)指令输入给机床，慢速刀具伺服系统带动Z轴慢速刀具伺服溜板(6)往复运动；步骤3：快速刀具伺服系统实时补偿慢速刀具伺服系统的误差，最终刀尖运动为快速‑慢速刀具伺服运动之和。本发明以具有快速响应特性的FTS补偿响应速度较慢的STS，实现轨迹跟踪精度的数量级提高，从而可提高STS切削的有效跟踪频率，实现相同精度约束下制造效率的提高。
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公开(公告)号：CN111571280B
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202010347245.7
申请日：2020-04-28
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23Q5/34
Abstract: 本发明公开了一种新型混合驱动三轴快速刀具伺服装置，包括安装基体以及位于所述安装基体内的压电叠堆驱动部分和麦克斯韦电磁力驱动部分，所述压电叠堆驱动部分的端部安装有刀架，所述压电叠堆驱动部分能够驱动刀架实现前后运动，所述麦克斯韦电磁力驱动部分能够驱动刀架实现上下和左右运动。本发明以麦克斯韦电磁力驱动实现XY平面运动，具有力密度高、行程大的优点，以压电驱动串联于XY平面运动实现Z向垂直运动，具有体积小、高频响、亚纳米运动分辨率等优点；本发明三轴FTS切削装置，具有体积小、结构设计合理、紧凑、平面运动行程相对较大、频宽相对较宽、运动精确等优点。
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