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公开(公告)号：CN119882601A
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202510360913.2
申请日：2025-03-26
Applicant: 清华大学
IPC: G05B19/404
Abstract: 本申请涉及数控机床调节控制技术领域，特别涉及一种五轴联动数控机床联动误差综合补偿方法及装置，其中，方法包括：设计前馈控制器，实现对加工中心驱动轴的伺服前馈补偿，并在伺服前馈补偿下，完善预先构建的联动误差预测模型，以得到修正联动误差预测模型；根据给定的加工轨迹指令，确定前馈控制系数，并基于修正联动误差预测模型，确定伺服前馈补偿后的前馈补偿残差；基于预先构建的指令修正补偿方法模型，结合预测的前馈补偿残差，对加工指令进行修正，从而实现在基本不影响控制系统稳定性的前提下，对多轴加工中心联动误差的综合补偿。由此，解决了现有的商用多轴加工中心的控制方法难以兼顾较高的联动加工精度和保障控制系统稳定性等问题。
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公开(公告)号：CN117033860A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202311118612.6
申请日：2023-08-31
Applicant: 清华大学
IPC: G06F17/10 , G06F30/17 , G06F30/20 , G06F111/06
Abstract: 本申请涉及一种驱动轴跟踪误差的参数敏感性分析方法及装置，其中，方法包括：基于驱动轴跟踪误差的至少一个变量参数，确定驱动轴跟踪误差的计算表达式，以计算驱动轴跟踪误差的参数敏感性系数；基于预先构建的驱动轴跟踪误差的预测效果指标，分析至少一个变量参数中的每个变量参数对预测效果指标的影响程度；在目标工况条件下，基于影响程度和参数敏感性系数，确定驱动轴跟踪误差的目标变量参数，并优化目标变量参数，以生成使驱动轴跟踪误差和预测偏差达到预设优化条件的最优目标变量参数。由此，解决了相关技术在驱动轴跟踪误差预测过程中，过渡依赖经验进行参数调整，准确性较差，效率低下，且难以明晰变量参数对驱动轴跟踪误差的影响等问题。
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公开(公告)号：CN116974241A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202310840654.4
申请日：2023-07-10
Applicant: 清华大学
IPC: G05B19/404 , G06F30/17 , G06F30/27 , G06N3/126 , G06Q50/04 , G06F111/06
Abstract: 本申请涉及智能制造技术领域，特别涉及一种面向绿色低碳制造的数控机床几何优化方法及装置，其中，方法包括：建立数控机床的几何误差模型，以利用几何误差模型提取数控机床的关键几何误差项；建立数控机床的总制造成本、质量损失及总碳排放模型，以总制造成本和总碳排放为优化目标，基于输入的优化变量和非支配排序遗传算法NSGA‑II得到帕累托曲线；基于帕累托曲线，生成评估矩阵和信息熵权矩阵，并获取帕累托曲线上的最优解，以基于最优解得到数控机床几何的优化设计结果。由此，解决了相关技术中的精度设计优化使用成本函数作为目标，无法考虑能源消耗和环境保护的因素，尤其是无法实现低碳排放，增加环境污染的问题。
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公开(公告)号：CN112936226B
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202110127002.7
申请日：2021-01-29
Applicant: 清华大学
Abstract: 本申请提出一种并混联机器人末端笛卡尔空间的刚度建模方法，包括：基于机器人构型提取虚拟节点；根据定平台、末端点和机器人结构确定虚拟节点流的流动方向；根据虚拟节点流的流动方向传递、合并各接触或者零件的柔度等信息直到确定末端点的柔度矩阵。末端点的柔度矩阵的逆即为机器人的末端笛卡尔空间刚度矩阵。本申请克服了以往有限元分析法求解效率低、矩阵结构分析法求解精度低、虚拟铰链法依赖机器人结构在过约束或复合关节求解复杂的缺点，可以对机器人的刚度特性进行实时地量化描述，对机器人末端的刚度变形进行定量精确快速预测，对于机器人的构型综合、尺寸优化、力控制、静力学分析等领域都具有重要意义。
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公开(公告)号：CN114536110B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202210202541.7
申请日：2022-03-03
Applicant: 华辰精密装备(昆山)股份有限公司 , 清华大学
Abstract: 本发明提供了一种用于非圆构件复杂轮廓磨削的误差实时补偿方法。该方法首先建立了相互独立的砂轮宽度轮廓误差补偿值的理论解析公式和砂轮磨损轮廓误差补偿值的简化解析公式，通过最优补偿系数修正砂轮磨损补偿值，并与砂轮宽度补偿值相结合得到高精度综合补偿值。由于同一组磨削工艺参数不同初始轮廓下最优补偿系数具有一致性，通过磨削仿真模型得到不同磨削工艺参数下的最优补偿系数数据集，并建立最优补偿系数与磨削工艺参数的二次回归模型，在精密磨削中即可实现根据工件不同初始轮廓生成高精度综合补偿值，加入到磨削进给中补偿轮廓误差，同时满足实时性和高精度的要求。本发明在保障加工效率的情况下能有效提高非圆构件的轮廓精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114624013B
公开(公告)日：2023-03-10
申请号：CN202210278708.8
申请日：2022-03-17
Applicant: 清华大学 , 山东华准机械有限公司
Abstract: 本发明公开了一种用于滚动直线导轨副的预紧力调节及拖动力测试装置，包括底板、预紧力调节机构、驱动机构和检测系统。底板用于固定两组待测滚动直线导轨副；预紧力调节机构用于固定在两组待测滚动直线导轨副的滑块上以对两组待测滚动直线导轨副的预紧力进行调节，检测系统用于检测两组待测滚动直线导轨副的滑块之间的预紧位移以及预紧力调节机构对两组待测滚动直线导轨副施加预紧力；驱动机构用于驱动预紧力调节机构做直线运动，检测系统用于检测驱动机构对预紧力调节机构施加的拖动力以及两组待测滚动直线导轨副的滑块的移动速度。本发明能够实现对滚动直线导轨副的预紧力精确高效调节和拖动力的精确高效测试。
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公开(公告)号：CN114346735B
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN202210051132.1
申请日：2022-01-17
Applicant: 清华大学 , 山东华准机械有限公司
Abstract: 本发明公开了一种直线进给装置，包括：底座；第一移动机构，第一移动机构包括丝杆、第一驱动件、第一螺母、第一工作台，丝杆可转动地设在底座上，第一驱动件设在底座上驱动丝杆转动，第一螺母设在丝杆上，第一螺母连接第一工作台；第二移动机构，第二移动机构包括第二螺母、第二工作台、第二驱动件，第二螺母的内圈螺纹连接在第一螺母上，第二螺母的外圈可转动地设在第二工作台上，且第二驱动件运动联动第二螺母以驱动第二螺母转动；导轨，导轨设在底座上，导轨连接第一工作台和第二工作台。本发明的直线进给装置能避免第一工作台和第二工作台间产生耦合运动效应，提高直线进给装置的定位精度和运动稳定性。
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公开(公告)号：CN114536110A
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202210202541.7
申请日：2022-03-03
Applicant: 华辰精密装备(昆山)股份有限公司 , 清华大学
Abstract: 本发明提供了一种用于非圆构件复杂轮廓磨削的误差实时补偿方法及系统。该方法首先建立了砂轮宽度和砂轮磨损相互独立情况下对应的轮廓误差补偿值的简化解析模型，通过补偿系数和修正砂轮磨损补偿值，得到系数待定的高精度综合补偿值模型。由于同一组磨削工艺参数不同初始轮廓下最优补偿系数具有一致性，通过磨削仿真模型得到不同磨削工艺参数下的最优补偿系数数据集，并建立最优补偿系数与磨削工艺参数的二次回归模型，在精密磨削中即可实现根据工件不同初始轮廓生成高精度综合补偿值，加入到磨削进给中补偿轮廓误差，同时满足实时性和高精度的要求。本发明在保障加工效率的情况下能有效提高非圆构件的轮廓精度。
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公开(公告)号：CN114473742A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210050478.X
申请日：2022-01-17
Applicant: 清华大学 , 山东华准机械有限公司
Abstract: 本发明公开了一种用于加工带沟槽零部件的磨床，所述磨床包括：床身，所述床身上设置有工作台，所述工作台沿第一方向上可移动设置于所述床身；第一加工部和第二加工部，所述第一加工部与所述第二加工部朝向彼此设置并位于所述工作台两侧；移动部件，所述移动部件分别与所述第一加工部、所述第二加工部相连或与所述床身相连，以驱动所述第一加工部和所述第二加工部相对所述工作台在与所述第一方向相交的平面内移动。根据本发明的用于加工带沟槽零部件的磨床，移动部件可驱动双磨头在与工作台运动方向相交的平面内运动，即双磨头与工作台相互配合，一次装夹即可以对待加工件的多个基准面进行磨削，期间无需拆装待加工组件，避免多次装夹引起的定位误差，提高磨床的加工精度和效率。
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公开(公告)号：CN113992089A
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202111171314.4
申请日：2021-10-08
Applicant: 清华大学
Abstract: 本申请属于机电一体化技术领域，具体而言，涉及一种回转轴伺服系统的转动惯量在线辨识方法、装置、电子设备及存储介质。该方法首先建立回转轴伺服系统的驱动力矩和摩擦力矩的计算模型；向伺服系统输入预设的具有阶段性调速特征的电机转速指令；在每个采样周期内依次计算电机转速的观测误差、电机转速的递推补偿项以及鲁棒激活系数；最后更新下一采样周期的待辨识参数，重复采样周期直至预设的电机转速指令结束。利用本方法，可以对回转轴伺服系统进行高效、高精度、高可靠性的转动惯量在线辨识，对负载力矩进行实时观测，辨识结果可为现场工程技术人员在分析系统动态性能、设计高品质控制器、整定电机驱动器参数时提供重要参考。
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