基于功率和振动信号的模型融合刀具磨损监测方法及系统

    公开(公告)号:CN112757053B

    公开(公告)日:2022-04-22

    申请号:CN202011566473.X

    申请日:2020-12-25

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: B23Q17/09

    摘要: 本发明公开了一种基于功率和振动信号的模型融合刀具磨损监测方法及系统,基于功率和振动信号的模型融合刀具磨损监测方法及计算机可读存储介质、及系统,基于功率和振动信号的模型融合刀具磨损监测方法,包括:S1:信号采集与筛选,对刀具主轴的功率信号和振动信号进行同步采样,同时对机床的PLC进行同步采样以获取机床实时的加工信息,利用加工信息筛选功率信号和振动信号,得到待监测刀具进行加工时的功率信号和振动信号;S2:信号降噪,对加工段信号的功率信号和振动信号分别设置阈值,利用阈值滤波去除高频区域信号以降噪;刀具磨损的预测精度高,准确度高,不受外部环境影响。

    超声加工装置及超声加工系统

    公开(公告)号:CN112317288B

    公开(公告)日:2021-09-07

    申请号:CN202011238359.4

    申请日:2020-11-09

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: B06B3/02 B23B37/00 B23Q3/12

    摘要: 本发明涉及一种超声加工装置。该超声加工装置包括主轴、换能器及变幅杆;换能器位于主轴的安装腔中,换能器的前盖板上具有第一节面,第一节面与主轴相连接;变幅杆与前盖板连接,变幅杆上具有第二节面,第二节面与主轴相连接。可实现两个节面的固定,既可有效保证超声加工装置的振动不被抑制,也可避免现有采用半波长设计的超声加工装置由于受到主轴直径的严格限制导致换能器与变幅杆作为整体的尺寸过小进而导致刀具实际安装状态的不确定对谐振频率产生较大影响,也可以避免现有采用全波长设计的超声加工装置由于只通过一个节面固定而导致换能器与变幅杆作为整体的悬臂长度较大从而使得换能器及变幅杆整体的弯曲刚度难以保证而引起动不平衡。

    超声加工装置及超声加工系统

    公开(公告)号:CN112317288A

    公开(公告)日:2021-02-05

    申请号:CN202011238359.4

    申请日:2020-11-09

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: B06B3/02 B23B37/00 B23Q3/12

    摘要: 本发明涉及一种超声加工装置。该超声加工装置包括主轴、换能器及变幅杆;换能器位于主轴的安装腔中,换能器的前盖板上具有第一节面,第一节面与主轴相连接;变幅杆与前盖板连接,变幅杆上具有第二节面,第二节面与主轴相连接。可实现两个节面的固定,既可有效保证超声加工装置的振动不被抑制,也可避免现有采用半波长设计的超声加工装置由于受到主轴直径的严格限制导致换能器与变幅杆作为整体的尺寸过小进而导致刀具实际安装状态的不确定对谐振频率产生较大影响,也可以避免现有采用全波长设计的超声加工装置由于只通过一个节面固定而导致换能器与变幅杆作为整体的悬臂长度较大从而使得换能器及变幅杆整体的弯曲刚度难以保证而引起动不平衡。

    一种用于数控机床旋转轴误差标定的方法和装置

    公开(公告)号:CN112247668A

    公开(公告)日:2021-01-22

    申请号:CN202010935925.0

    申请日:2020-09-08

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: B23Q17/00 G01B21/00

    摘要: 本发明提出一种用于数控机床旋转轴误差标定的方法和装置,其中,方法包括:数控机床主轴上安装R‑test测头;数控机床进行旋转轴运动标定球阵的各个球心的第一坐标位置;保持安装情况下,数控机床进行直线轴运动带动R‑test测头标定球阵的各个球心的第二坐标位置;将球阵安装在三坐标测量机上,标定其各个球心的第三坐标位置;根据各个球心的第三坐标位置和第二坐标位置计算球阵的安装误差的齐次变换矩阵;将第三坐标位置表达在机床安装坐标系中作为第四坐标位置;根据各个球心的第四坐标位置和第一坐标位置计算数控机床的旋转轴误差。由此,通过直线轴小范围单轴重复运动配合旋转轴运动实现旋转轴误差标定。

    数控机床及其自适应加工的控制方法和装置

    公开(公告)号:CN112180833A

    公开(公告)日:2021-01-05

    申请号:CN202010930080.6

    申请日:2020-09-07

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G05B19/19

    摘要: 本发明提出一种数控机床及其自适应加工的控制方法和装置,其中,方法包括:获取数控机床的监控信号,其中,所述监控信号包括主轴电流信号、主轴转速信号和进给速度信号;根据所述监控信号,确定所述数控机床处于切削加工状态;在所述数控机床处于切削加工状态时,获取有效切削电流;利用所述有效切削电流,获取所述数控机床当前时刻的理论辨识切削力;根据所述理论辨识切削力,利用强化学习模型获取预测切削力;控制所述数控机床按照所述预测切削力进行零件加工,通过预测切削力自主寻找切削进给率目标最优,从而实现数控机床按照预测切削力的自适应加工。

    超磁致伸缩超声换能器、单激励超磁致伸缩超声椭圆振动刀柄和超声加工系统

    公开(公告)号:CN112170151A

    公开(公告)日:2021-01-05

    申请号:CN202010967081.8

    申请日:2020-09-15

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: B06B1/08 B06B3/02 B23Q3/12

    摘要: 本发明涉及一种超磁致伸缩超声换能器、单激励超磁致伸缩超声椭圆振动刀柄和超声加工系统。超磁致伸缩超声换能器包括:导磁套筒、前导磁盖、后导磁盖、线圈骨架、超磁致伸缩棒、前导磁块和后导磁块;线圈骨架设置于导磁套筒内,线圈骨架上缠绕有可叠加直流电流的励磁线圈;前导磁盖、后导磁盖分别设置在导磁套筒的前、后端上与线圈骨架之间配合形成容纳腔;前导磁块、超磁致伸缩棒和后导磁块沿由前至后的方向顺次设置在容纳腔中与前导磁盖、后导磁盖和所述导磁套筒配合构成磁回路,超磁致伸缩棒上沿周向均匀设置有多个用于灌注绝缘胶的切缝,切缝沿所述超磁致伸缩棒的径向分布并贯穿超磁致伸缩棒的前、后端面。

    一种增强现实三维注册方法及装置

    公开(公告)号:CN112053447A

    公开(公告)日:2020-12-08

    申请号:CN202010745429.9

    申请日:2020-07-29

    申请人: 清华大学

    摘要: 本发明公开了一种增强现实三维注册方法及装置,方法包括:标定相机,获取相机的内参及输入模板图像;通过相机采集环境实时的彩色图与深度图,同时提取彩色图中的特征点与输入模板图像进行特征点匹配,并计算相机初始位姿;在已初始化的帧上均匀选取预设数量的具有像素灰度梯度和深度值的像素点,并剔除因前景物体遮挡区域的点,在获取新的一帧上追踪这些像素点,且计算获得相机相对于模板图像的位姿;利用相机相对于模板图像的位姿和相机内参构建投影矩阵和模型矩阵,将绘制的虚拟物体投影到当前帧的图像上,生成三维注册的虚拟显示结果。该方法整体计算速度快、帧间注册稳定、且抗遮挡能力强,适用于对帧率和稳定性要求高且存在较多遮挡的场景。

    机床原位检测系统的综合误差标定装置及方法

    公开(公告)号:CN109656195B

    公开(公告)日:2020-09-22

    申请号:CN201811548003.3

    申请日:2018-12-18

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G05B19/401 G05B19/404

    摘要: 本发明提供一种机床原位检测系统的误差标定装置和方法。该装置包括:底板;测量板样本集合,所述测量板样本集合安装于所述底板;测量筒样本集合,所述测量筒样本集合安装于所述底板;其中,所述测量板样本集合中的多个测量板呈互不相同的倾斜角度,所述测量筒样本集合中的多个测量筒的轴线倾斜角度互不相同。本发明的机床原位检测系统误差标定装置具有预先设置的多个倾斜测量面和倾斜测量内孔,为原位检测系统的标定提供不同倾斜角度的参考面,并且该装置结构紧凑,占用体积小。

    轧辊磨床的工件定位装置及其温度检测方法

    公开(公告)号:CN106826433B

    公开(公告)日:2020-06-19

    申请号:CN201710031632.8

    申请日:2017-01-17

    IPC分类号: B24B5/35 B24B5/37 B24B49/14

    摘要: 本发明公开了一种轧辊磨床的工件定位装置及其温度检测方法,所述工件定位装置包括:托瓦,托瓦包括:托瓦本体,托瓦本体具有托举面,托举面至少包括第一圆柱面和第二圆柱面,托举面上形成有减摩储油织构槽,托瓦本体上设有检测装置安装孔;温度检测装置,温度检测装置包括温度传感器,温度传感器安装在检测装置安装孔内;供油装置,供油装置用于向托瓦喷淋润滑油;控制装置,控制装置根据温度传感器检测的温度值控制供油装置喷出的润滑油的流量。根据本发明的轧辊磨床的工件定位装置,通过设置温度检测装置实时检测托瓦的温度,通过温度阈值判断,控制供油量,以减少托瓦烧伤,提高轧辊的支撑和运行精度和稳定性,保证加工质量。

    无人机路径规划方法、系统、计算机设备及可读存储介质

    公开(公告)号:CN111142557A

    公开(公告)日:2020-05-12

    申请号:CN201911333367.4

    申请日:2019-12-23

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G05D1/10

    摘要: 本申请提供无人机路径规划方法、系统、计算机设备及可读存储介质,所述方法包括:获取无人机当前位置预设空间范围内的深度图像及无人机的实时飞行姿态特征图向量,通过目标卷积神经网络模型提取深度图像中的特征图向量,对实时飞行姿态特征图向量与特征图向量进行融合处理,得到无人机与深度图像中包含的物体的融合信息,将融合信息输入至目标策略网络,得到无人机的目标运动信息,将目标运动信息发送至飞控以通过飞控实现无人机路径重新规划的过程;该方法可以通过两层神经网络模型,一次性获取无人机为了避开障碍物重新规划后的路径信息,以实现无人机路径重新规划的过程,从而缩短了重新规划路径的时间和自主避障的周期。