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公开(公告)号：CN115502981B
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202211313992.4
申请日：2022-10-25
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： B25J9/16 , B25J11/00 , B23C9/00 , B23Q15/013
摘要： 本发明属于铣削加工相关技术领域，其公开了一种基于动柔度分布的机器人铣削进给方向优化方法，该方法包括以下步骤：(1)通过锤击法计算获得机器人末端动柔度随激励方向的分布模型，即动柔度双球模型；(2)基于动柔度双球模型推导得到铣削振动随进给角度的分布模型，基于铣削振动随进给角度的分布模型及动柔度双球的大小与方向计算得到铣削振动随进给方向的分布，进而挑选出最优进给方向。本发明能够为铣削机器人优化进给方向从而减小振动提供指导。
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公开(公告)号：CN114800514A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210514091.5
申请日：2022-05-11
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明公开了一种基于关节振型的铣削机器人薄弱环节判别方法，基于铣削机器人连杆的运动学模型，提出了铣削机器人柔性部位的判断方式，通过建立连杆振型向关节空间的映射模型，得到关节振型，并以此为基础将关节振型映射至末端，提出了铣削机器人薄弱环节判断方法。本发明提供的方法可以将铣削机器人的整机振型映射到各关节各自由度来揭示机器人本体的振动规律，并判断各阶模态下的薄弱关节‑自由度，能够为铣削机器人精准抑振和关节增强提供指导。
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公开(公告)号：CN114952831B
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202210520266.3
申请日：2022-05-12
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明属于铣削加工领域，并具体公开了一种考虑本体结构振动的机器人铣削加工稳定性预测方法，其包括如下步骤：构建考虑刀工分离和时变过程阻尼带来的阻尼力的动态切削力模型，根据该动态切削力模型，结合机器人动力学方程，得到多倍时滞切削状态的离散图；根据多倍时滞切削状态的离散图计算机器人结构低频振动周期内所有齿通周期的过渡矩阵，并根据机器人铣削加工参数计算过渡矩阵特征值的模；若特征值的模均小于1，则系统稳定，否则系统不稳定。本发明建立了刀具工件分离模型、时变过程阻尼模型，提出切触状态相关时滞系数，基于此建立了考虑机器人本体结构振动的铣削再生颤振稳定性模型，实现了机器人铣削加工稳定性的准确预测。
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公开(公告)号：CN115502981A
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN202211313992.4
申请日：2022-10-25
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： B25J9/16 , B25J11/00 , B23C9/00 , B23Q15/013
摘要： 本发明属于铣削加工相关技术领域，其公开了一种基于动柔度分布的机器人铣削进给方向优化方法，该方法包括以下步骤：(1)通过锤击法计算获得机器人末端动柔度随激励方向的分布模型，即动柔度双球模型；(2)基于动柔度双球模型推导得到铣削振动随进给角度的分布模型，基于铣削振动随进给角度的分布模型及动柔度双球的大小与方向计算得到铣削振动随进给方向的分布，进而挑选出最优进给方向。本发明能够为铣削机器人优化进给方向从而减小振动提供指导。
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公开(公告)号：CN118237983A
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202410247843.5
申请日：2024-03-05
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明属于铣削加工相关技术领域，其公开了一种基于振动反馈的机器人铣削低频颤振预测方法及设备，该方法包括以下步骤：(1)基于铣削机器人模态方向性，考虑机器人多模态特性以及铣削时滞特性对机器人铣削中的低频模态振动与动态铣削力的交替反馈过程进行建模，以得到低频振动的反馈模型；(2)基于所述反馈模型在频域运算中推导得到各界反馈振动的幅值；(3)基于各阶反馈振动的幅值，以初始模态振幅为基准计算反馈振动的相对值作为反馈系数，并基于反馈系统计算得到低频振动发散因子，基于所述低频振动发散因子来预测机器人是否发生低频颤振。本发大幅度地提高了低频颤振的预测效率。
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公开(公告)号：CN117102960A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202311213068.3
申请日：2023-09-19
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明属于铣削加工相关技术领域，并公开了一种抑制机器人铣削低频颤振的调谐质量阻尼器参数设定方法。该方法包括下列步骤：S1当机器人铣削低频颤振发生后，在低频颤振中识别低频和边频振动的主导模态；S2将低频和边频的调谐质量阻尼器放置在机器人最后一根连杆上，计算低频和边频振动以主导模态振动时振幅最大的位置，该位置作为调谐质量阻尼器的最优位置，以此对主导模态进行抑制；S3分别获取机器人在主导模态下低频和边频振动在最优位置点处的模态质量、阻尼和刚度，设定低频和边频振动下调谐质量阻尼器的质量，以此计算低频和边频振动中调谐质量阻尼器的最优刚度和最优阻尼系数。通过本发明，解决机器人铣削加工中低频颤振的抑振问题。
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公开(公告)号：CN115890345A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211376384.8
申请日：2022-11-04
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： B23Q17/12
摘要： 本发明属于机器人铣削加工相关技术领域，其公开了一种机器人铣削低频颤振稳定性预测方法及系统，该方法包括以下步骤：(1)基于机器人铣削过程建立考虑表面更新的瞬时切削力计算模型；(2)基于脉冲响应函数法建立考虑模态耦合效应的低频颤振稳定性预测模型，继而采用低频颤振稳定性预测模型进行低频颤振预测。本发明基于表面更新(SR)计算动态切厚，采用基于脉冲响应函数法(IRF)的动态建模策略，结合了SR和IRF，同时考虑铣削断续切削特性和模态耦合效应，实现了低频颤振的准确预测。
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公开(公告)号：CN114952831A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210520266.3
申请日：2022-05-12
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明属于铣削加工领域，并具体公开了一种考虑本体结构振动的机器人铣削加工稳定性预测方法，其包括如下步骤：构建考虑刀工分离和时变过程阻尼带来的阻尼力的动态切削力模型，根据该动态切削力模型，结合机器人动力学方程，得到多倍时滞切削状态的离散图；根据多倍时滞切削状态的离散图计算机器人结构低频振动周期内所有齿通周期的过渡矩阵，并根据机器人铣削加工参数计算过渡矩阵特征值的模；若特征值的模均小于1，则系统稳定，否则系统不稳定。本发明建立了刀具工件分离模型、时变过程阻尼模型，提出切触状态相关时滞系数，基于此建立了考虑机器人本体结构振动的铣削再生颤振稳定性模型，实现了机器人铣削加工稳定性的准确预测。
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公开(公告)号：CN118876115A
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202411144742.1
申请日：2024-08-20
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明属于机器人加工制造相关技术领域，其公开了一种用于抑制机器人时变颤振的三向变频吸振器及其设计方法，其中吸振器包括依次平行设置的安装板、连接板和底板；安装板和连接板之间分别设有上线圈和上MRE组件，连接板和底板之间分别设有下线圈和下MRE组件，上MRE组件和下MRE组件分别呈圆柱状且轴向与连接板相垂直；负刚度结构连接于连接板，用于对安装板施加负刚度，且安装板通过导向结构与连接板相连，导向结构沿轴向设置。本发明利用MRE实现刚度可变性，利用负刚度结构产生负刚度效应以降低固有频率，利用MRE组件的剪切模量和压缩模量来实现三向可调刚度，能够满足机器人对抑振装置时变频率以及时变方向的需求。
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公开(公告)号：CN117249185A
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202311207841.5
申请日：2023-09-19
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： F16F7/10 , F16F7/116 , F16F15/00 , F16F15/03 , F16F15/067 , F16F15/28 , B25J19/00 , B23C3/00 , G06F30/17
摘要： 本发明属于铣削加工相关技术领域，并公开了一种用于机器人低频颤振抑制的电涡流阻尼器及参数设定方法。该阻尼器包括底座、弹簧、刚度调节盘、卡盘、配重、磁铁和抗磁金属管，弹簧设置在底座上，刚度调节盘套装在弹簧上，通过调节刚度调节盘的高度调节弹簧的有效长度；抗磁金属管设置在底座中心，磁铁设置在抗磁金属管中，可调节杆的长度可调节，通过调节该可调节杆的长度避免磁铁与底座的底部接触；当受到外部激励时卡盘带动磁铁和配重上下运动产生电涡流，该电涡流与磁场相互作用产生与运动方向相反的洛伦兹力，即形成与速度成正比的阻尼力。本发明还公开了上述阻尼器抑制颤振时的参数设定方法。通过本发明，解决铣削加工中颤振抑制的问题。
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