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公开(公告)号：CN114492534A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210113864.9
申请日：2022-01-30
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： G06K9/00 , G06N3/04 , G01M13/045
摘要： 本发明公开了一种跨尺寸电机轴承故障诊断模型的构建方法及应用，属于故障诊断技术领域，构建了一种基于TimeGAN网络和DAAN网络的模型，通过TimeGAN网络捕获加速度跨时间的潜在复杂动态特征，同时生成新的加速度的时间序列数据，扩充了跨尺寸的故障轴承的样本，并使用DAAN网络对原有故障数据进行迁移，根据已知正常和故障样本的数据的轴承，结合不同尺寸的轴承的正常样本数据，对齐不同尺寸的轴承的样本数据的分布；通过对所构建的模型进行端到端训练，解决了现有技术由于难以获取大量有标签的优质数据而导致的电机轴承故障诊断准确率较低的技术问题。
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公开(公告)号：CN112464399B
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202011260641.2
申请日：2020-11-12
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： G06F30/17 , B23Q15/22 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种基于运动旋量的五轴加工刀具包络面计算方法，属于铣削加工制造领域，包括：将刀具的空间运动分解为刀具以固定倾角沿刀路曲线所作的进给运动和刀具的倾角变化引起的姿态变动，利用Frenet标架对进给运动和姿态变动建模；基于进给运动和姿态变动的建模结果，对刀具的运动旋量进行建模，得到刀刃微元Q在刀具坐标系(TCS)下的运动旋量[VT]；根据运动旋量[VT]计算刀刃微元Q在ti～ti+1时间段内做旋量运动的包络面，将其离散化为包络面点簇，并转换为工件坐标系(WCS)中刀具在ti～ti+1时间段内的包络面点簇；将WCS中刀具在各时间段内的包络面点簇集合起来，得到刀具的完整包络面。本发明在复杂曲面加工工况中也能精确生成刀具运动包络面。
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公开(公告)号：CN114102259A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111394158.8
申请日：2021-11-23
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明公开了一种金属基复合材料微细切削刀具与磨损监测方法，属于金属基复合材料精密加工技术领域。刀具包括刀片、刀柄、应变片、等值电阻、惠斯通电桥电路，将加工过程中的应变值转换为后刀面法向应变力，结合陶瓷增强颗粒二体磨粒磨损量、陶瓷增强颗粒三体磨粒磨损量、金属基体粘着磨损量构造刀具后刀面磨损速率模型，得到后刀面磨损带宽度变化，实现实时后刀面磨损速率监测。本发明能够实现金属基复合材料精密切削过程刀具后刀面法向压力和刀具磨损量的实时计算与监测，指导实际加工过程中的刀具更换，保证产品生产效率和质量。
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公开(公告)号：CN111318860B
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202010229727.2
申请日：2020-03-27
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明属于复合材料加工领域，并具体公开了一种陶瓷颗粒增强金属基复合材料加工方法及装置，其包括如下步骤：S1激光加热表面熔融改性：对陶瓷颗粒增强金属基复合材料表面进行激光加热扫描处理，以使陶瓷颗粒增强金属基复合材料表面形成一层无/少陶瓷增强颗粒的激光改性区域；S2超精密加工：通过铣刀对激光改性区域进行铣削，然后通过飞刀对激光改性区域进行光整加工，且铣刀和飞刀对激光改性区域的总切削量不大于激光改性区域的深度，完成陶瓷颗粒增强金属基复合材料加工。本发明能够显著改善陶瓷颗粒增强金属基复合材料加工中出现的刀具过度磨损和表面完整性较差的问题，并能够实现该种材料的亚微米级表面粗糙度和形位精度的超精密加工。
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公开(公告)号：CN111002313B
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN201911327612.0
申请日：2019-12-20
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 本发明属于工业机器人动态特性分析领域，并具体公开了一种机器人模态参数辨识与动态特性分析的方法。包括：采用往复加减速使机器人产生振动响应；根据机器人关节轴处产生加振动响应，采用随机减量法获取该关节轴的自由响应，根据误差函数最小条件以及系统极点和模态参数之间的关系，获取关节轴的模态参数和频响函数；基于机器人运动学方程，建立机器人末端频响函数与各个关节轴的频响函数之间的非线性关系；建立机器人末端位姿与各个关节轴的关节角之间的转化关系，反解机器人末端频响函数与各个关节轴的频响函数之间的非线性关系，从而建立机器人末端动态特性在直角空间的分布。本发明能准确预测机器人系统在不同姿态下的末端动态特性。
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公开(公告)号：CN112935865A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110125252.7
申请日：2021-01-29
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明属于数控装备的动力学分析领域，并具体公开了一种提高薄壁零件加工稳定性的方法及支撑装置，其包括步骤：S1、对薄壁零件进行静态敲击实验，获取静态振动响应信号，得到薄壁零件振动频率范围；S2、对薄壁零件进行动态切削实验，切削参数与实际切削时相同，获取其切削加工时的动态振动响应信号，得到动态下的模态信息，将模态信息中幅值最大的一阶模态作为主振模态，得到主振模态对应的薄壁零件最大变形区域和变形量；S3、对薄壁零件进行切削加工，同时对该薄壁零件侧面进行支撑，支撑位置和支撑力根据最大变形区域和变形量确定，支撑采用的阻尼材料根据振动频率范围确定。本发明可提高薄壁零件的加工稳定性，提高了零件的加工精度。
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公开(公告)号：CN112828359A
公开(公告)日：2021-05-25
申请号：CN202110111578.4
申请日：2021-01-27
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明公开了一种基于势场法的多约束机器人铣削加工姿态规划方法和系统，属于铣削加工制造领域。本发明通过将几何物理约束转化为虚拟势场，使得被约束量在虚拟势场产生的排斥力矩的作用下，远离约束边界，从而使得生成的姿态轨迹满足几何物理约束。本发明综合考虑了机器人的冗余角与末端执行器的前倾侧倾角，进一步提高了加工质量。考虑该因素后，应用生成的轨迹进行铣削加工，加工精度有明显提高。本发明提出一种新势场函数，通过数值积分对虚拟动力学方程进行计算而求解姿态轨迹，求得的解为连续域内的数值，使得机器人轨迹在运动过程中始终保证关节运动C3连续，从而保证了生成姿态轨迹的光顺性。
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公开(公告)号：CN112799299A
公开(公告)日：2021-05-14
申请号：CN202011553767.9
申请日：2020-12-24
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明属于工业机器人铣削系统相关技术领域，并具体公开了一种机器人多轴铣削稳定性模型及其构建方法。该方法具体为：建立机器人多轴铣削过程中的局部刀具坐标系，并利用特征线、交线与投影线确定环形刀的切触区域；推导环形刀多轴铣削的动态铣削力，并根据其建立局部刀具坐标系下的多轴铣削稳定性模型；经过坐标变换将局部刀具坐标系下的多轴铣削稳定性模型变换到机器人主轴坐标系下的多轴铣削稳定性模型。本发明考虑到机器人铣削系统刀尖频响与多轴铣削力坐标不统一问题，研究了刀具坐标系、主轴坐标系的变换关系，将局部刀具坐标系下的多轴铣削稳定性模型变换到机器人主轴坐标系下，以此获得考虑机器人冗余角与进给方向的多轴铣削稳定性模型。
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公开(公告)号：CN112464399A
公开(公告)日：2021-03-09
申请号：CN202011260641.2
申请日：2020-11-12
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： G06F30/17 , B23Q15/22 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种基于运动旋量的五轴加工刀具包络面计算方法，属于铣削加工制造领域，包括：将刀具的空间运动分解为刀具以固定倾角沿刀路曲线所作的进给运动和刀具的倾角变化引起的姿态变动，利用Frenet标架对进给运动和姿态变动建模；基于进给运动和姿态变动的建模结果，对刀具的运动旋量进行建模，得到刀刃微元Q在刀具坐标系(TCS)下的运动旋量[VT]；根据运动旋量[VT]计算刀刃微元Q在ti～ti+1时间段内做旋量运动的包络面，将其离散化为包络面点簇，并转换为工件坐标系(WCS)中刀具在ti～ti+1时间段内的包络面点簇；将WCS中刀具在各时间段内的包络面点簇集合起来，得到刀具的完整包络面。本发明在复杂曲面加工工况中也能精确生成刀具运动包络面。
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公开(公告)号：CN111914721A
公开(公告)日：2020-11-10
申请号：CN202010732749.0
申请日：2020-07-27
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明属于智能制造相关技术领域，其公开了一种基于线性回归及高斯阈值的加工状态识别方法，所述方法包括以下步骤：(1)获取振动信号的MFCC特征；(2)对空转段及切削段的MFCC特征进行核密度估计以确定两个阶段的数据分布为近似正太分布，并使用n-σ原则对比不同n值下P{X≥n×σ}内数据量的大小以确定高斯阈值，进而使用该高斯阈值，并结合移动帧对MFCC特征进行处理以获得过零点特征；(3)基于线性回归及过零点特征提取梯度特征，接着分别对空转段及切削段的梯度特征数据进行统计分析以确定各段梯度特征数据的分布区域，并确定切入及切出位置，进而完成加工状态的识别。本发明提高了识别准确度，且适用性强。
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