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[发明专利]一种考虑窜流影响的内反馈式静压轴承承载性能的计算方法-CN202310702347.X在审
发明人： 杨聪彬;谢金峰;赵永胜;张涛;刘志峰 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2023-06-14 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种考虑窜流影响的内反馈式静压轴承承载性能的计算方法，包括，步骤一：将内反馈式静压轴承进行简化；步骤二：考虑窜流的油路的计算；步骤三：窜油油路的简化；步骤四：求解油路的承载特性；本发明分析考虑内反馈式静压转台窜流的影响，通过对内反馈静压轴承的液阻分析并化简，得到了考虑窜流作用影响下的静压转台承载性能的计算过程，其计算结果明显优于不考虑窜流的情况的结果，为内反馈式静压转台承载性能理论计算精度的提高奠定了理论基础。
一种考虑影响反馈静压轴承承载性能计算方法

[发明专利]一种内反馈式静压转台偏载性能计算方法-CN202310702345.0在审
发明人： 杨聪彬;马弘列;程强;李迎;刘志峰 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2023-06-14 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种内反馈式静压转台偏载性能计算方法，包括步骤一：计算倾斜后各油腔油膜厚度。步骤二：根据流体润滑理论，计算上下油腔压强及支承力矩。步骤三：计算偏载下转台角度；定义油垫结构参数，选取油液属性参数：本发明具有的优点和积极效果是：本发明充分考虑了实际负载的影响，通过多层次迭代进行偏转角度的求解，而非直接给定偏转角，更符合实际转台运行工况。
一种反馈静压转台性能计算方法

[发明专利]一种基于轨迹规划的变刚度柔性臂抑振控制方法-CN202110846929.6有效
发明人：程强;徐文祥;郝小龙;黄河;刘志峰;杨聪彬 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2021-07-27 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于轨迹规划的变刚度柔性臂抑振控制方法，实现过程如下：基于Hamilton理论构建机器人机械手的分布式动态物理模型；根据系统的数学模型提出变刚度柔性臂抑振控制器的设计；通过构造李雅普诺夫函数验证变刚度柔性臂在上述控制器作用下的稳定性。比较不同轨迹下柔性臂的振动响应；以最小振动位移、最小能量消耗和最小轨迹跟踪偏差为目标,基于差分进化算法对变刚度柔性臂运动轨迹进行优化可得到明显抑振效果。本发明所提出的基于轨迹规划的变刚度柔性臂抑振控制方法能够有效抑制柔性臂的振动，控制所述变刚度柔性臂随最优轨迹转动到期望位置。
一种基于轨迹规划刚度柔性臂抑振控制方法

[发明专利]一种行星滚柱丝杠的传动效率与轴向极限动态载荷的测量装置-CN202310702350.1在审
发明人： 杨聪彬;赵天祚;赵永胜;陈魁;闫俊;李文忠 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2023-06-14 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： G01M13/025 文献下载
摘要：本发明公开了一种行星滚柱丝杠的传动效率与轴向极限动态载荷的测量装置，包括动力机构、夹持机构、加载机构、控制柜。动力机构通过伺服电机为丝杠丝杆端提供动力输入，并通过扭矩传感器测量丝杠丝杆端扭矩。夹持机构通过夹具对丝杠实现夹持，并通过导轨副对丝杠的运动进行约束。加载机构通过机械电缸实现对丝杠螺母端的加载，并通过拉压力传感器测量丝杠螺母端所受轴向力。控制柜用于控制各电气元件，并实时采集、计算和显示参数。设计一种新的夹具结构，提高了丝杠安装的定位精度和接触强度，实现了约束丝杠螺母端仅沿轴向运动，确保了丝杠螺母端仅受轴向载荷，减少了被测丝杠安装过程中的误差，保证了丝杆和螺母的同轴度，提高了测量的精度。
一种行星滚柱丝杠传动效率轴向极限动态载荷测量装置

[发明专利]一种基于几何与扭矩参数联合驱动的机器人螺栓装配与拆卸方法-CN202111169846.4有效
发明人：刘志峰;陈建洲;许静静;杨聪彬;王建华;程强 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2021-10-08 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于几何与扭矩参数联合驱动的机器人螺栓装配与拆卸方法，首先进行机器人螺栓装配或拆卸行为的数据储存，将数据存储于历史数据库中；通过历史数据构建机器人螺栓装配的拧紧长度或机器人螺栓拆卸的松开长度驱动数据模型，确定拧入长度或松开长度后，通过数据模型计算机器人系统工作参数；同时，通过历史数据构建机器人螺栓拆卸的工作扭矩非线性系统，当螺栓当下工作扭矩与期望扭矩相差较大时，通过建立的工作扭矩驱动数据模型，计算并调整机器人螺栓装配工作参数。本发明不依赖机器人螺栓装配或拆卸的数学理论模型，不需要进行大量实验，能够大幅度提高机器人螺栓装配或拆卸的效率和可靠性。
一种基于几何扭矩参数联合驱动机器人螺栓装配拆卸方法

[发明专利]一种内反馈式静压转台节流器设计方法-CN202310230978.6在审
发明人： 杨聪彬;马弘列;张涛;刘志峰;程强 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2023-03-12 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种内反馈式静压转台节流器设计方法，计算扇形油垫的流量。采用有限差分法对二阶偏微分方程进行离散，采用高斯赛德尔迭代法对上式进行求解，得到油腔的无量纲压强，得不同方向的速度三维分布；矩形缝隙流量计算。由于矩形缝隙节流器的短边尺寸非常小，将矩形缝隙节流器看成是矩形油垫，其只有长边封油边起作用。转台旋转后，流经矩形缝隙的油液带有离心力。在求解矩形缝隙节流器的流量时，将矩形油垫等效成扇形油垫，其中心和扇形油垫中心重合，等效前后面积不变。在初始状态下，上下油腔油膜厚度相同，根据内反馈结构特点，经过下油腔的流量和过节流边的流量相等。本发明关于节流器长度计算方法更符合实际。
一种反馈静压转台节流设计方法

[发明专利]一种数控机床主轴热态特性综合性理论建模与分析方法-CN201910879305.7有效
发明人：王建华;薛殊飞;杨聪彬;赵永胜;陈魁 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2019-09-18 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种数控机床主轴热态特性综合性理论建模与分析方法，为提高电主轴建模精度，利用分形理论计算结合面接触热阻，建立W‑M函数和M‑B分形模型，对粗糙表面形貌微观轮廓进行表征，分析不同分形维数与粗糙度参数对材料接触热导(TCC)的影响，讨论不同材料粗糙表面基体热阻、收缩热阻、间隙热阻及接触热阻(TCR)的变化，构建主轴多物理场耦合分析模型，利用MATLAB求解得到轴承自旋生热量，综合分析考虑接触热阻和轴承自旋生热对电主轴系统整体温升及热变形的影响，为高速电主轴热态分析理论与热平衡设计提供参考。
一种数控机床主轴特性综合性理论建模分析方法

[发明专利]一种基于单双目混合视觉的非结构环境下零件六角螺栓自动拆卸方法-CN202111169843.0有效
发明人：刘志峰;陈建洲;许静静;杨聪彬;王建华;程强 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2021-10-08 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于单双目混合视觉的非结构环境下零件六角螺栓自动拆卸方法，更具体的是首先完成固定在机械臂末端的自动拆卸工具和单目视觉系统的标定，固定在机械臂外某一位置的双目视觉系统的标定。双目视觉系统通过模板匹配完成复杂零件上六角螺栓的粗定位，机械臂带动单目视觉系统运动至六角螺栓上方，单目视觉系统通过图像处理计算六角螺栓各特征点和中心点的平面坐标，机械臂带动自动拆卸工具实现与六角螺栓的啮合。设置目标转角，转动方向，转速和机械臂直线运动速度等运动参数完成六角螺栓的自动化拆卸。
一种基于双目混合视觉结构环境零件六角螺栓自动拆卸方法

[发明专利]一种双螺母滚珠丝杠精度衰退预测方法-CN202310250178.0在审
发明人： 杨聪彬;刘玉镜;程强;张涛;刘志峰;许静静 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2023-03-15 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供了一种滚珠丝杠副精度衰退预测方法，实现该方法的步骤包括如下：S1、基于Hertz接触理论对滚珠丝杠副进行载荷分析；S2、基于Archard磨损理论建立滚珠丝杠副预紧力衰退预测模型；S3、分析滚珠与滚道接触区域的运动特性，对滚珠丝杠副进行运动学分析；S4、建立滚珠丝杠副磨损量与预紧力退化耦合模型，对不同工况下滚珠丝杠副精度衰退模型的建立与预测分析；本发明对于研究滚珠误差、摩擦磨损、预紧力退化和精度衰退对精度保持性的作用影响机理，建立实现精度保持性评价体系具有重要意义。
一种螺母滚珠精度衰退预测方法

[发明专利]一种组合式重型机床基础沉降精密检测装置-CN202110877666.5有效
发明人： 杨聪彬;张建涛;刘志峰;姜凯;赵永胜;苏贺旺 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2021-08-01 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G01C5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种组合式重型机床基础沉降精密检测装置，属于重型机床基础沉降精密检测领域。根据重型数控机床的结构特点，将基础的主要受力区域分别设计为多个基础子块组合结构，在基础子块内铺设光纤传感器用来检测基础的承载变形，单个光纤传感器安装方便，检测精度更高，而且组合式基础块可以实现单个基础子块的更换。将光纤传感器通过基础块预留槽引出，并联接入多通道采集设备，当光纤传感器发生损坏时，便于快速定位出现问题的基础块，最后利用分布式光纤传感系统实现基础沉降的数据采集。实验装置采用可调的基础箱，确保组合基础块的刚度要求。
一种组合式重型机床基础沉降精密检测装置

[发明专利]一种基于PM流量控制器的内反馈静压油膜厚度控制方法-CN202310230977.1在审
发明人：刘志峰;苏哲;杨聪彬;程艳红;张涛 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2023-03-12 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： B23Q1/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于PM流量控制器的内反馈静压油膜厚度控制方法，构成该方法的装置包括：第一油箱、第二油箱、粗滤油器、油泵、伺服电机、精滤油器、单向阀、先导型电磁溢流阀、PM流量控制器、导轨、第一节流器、第二节流器、上静压油垫、径向静压油垫、下静压油垫和静压工作台；利用PM流量控制器的优势，实现当负载增大时，油腔压力随之增大，流量通过控制也增大；反之，当负载减小时，油腔压力随之减小，流量也减小。PM流量控制器对流量的调节仅仅是依靠压差来使金属薄膜产生相应的变形来进行控制，不需要外部能量输入或电子控制，能够保证油膜在静压系统工作情况下能够长时间保持恒定，且工作稳定可靠，确保静压转台高效稳定长时间运行。
一种基于 pm 流量控制器反馈静压油膜厚度控制方法

[发明专利]一种螺栓弹性交互作用系数法的计算方法-CN201910911761.5有效
发明人：赵永胜;左伟亮;刘志峰;杨聪彬;牛娜娜 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2019-09-25 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种螺栓弹性交互作用系数法的计算方法，基于弹性交互作用系数法，提出一种新的研究带密封垫片的螺栓法兰上螺栓连接弹性交互作用的数学模型，以有限元分析软件ANSYS和计算软件MATLAB为工具，计算螺栓之间的弹性交互作用系数，在确定螺栓目标预紧力的情况下，推算出螺栓法兰上各螺栓的初始预紧力，使得螺栓最终预紧力更均匀。本发明建立一个模拟螺栓法兰弹性相互作用行为的分析模型，并进行了有限元分析验证。在传统顺序拧紧的基础上对螺栓法兰上各螺栓的初始预紧力进行优化。在不增加实施难度的情况下，使得最终螺栓预紧力与目标螺栓预紧力由最大差值的47％降低为最大差值为7％。
一种螺栓弹性交互作用系数计算方法

[发明专利]一种内反馈式静压转台扇形单油垫实验装置-CN202310230975.2在审
发明人：赵永胜;罗嘉庆;杨聪彬;李迎;刘志峰 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2023-03-12 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： G01M13/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种内反馈式静压转台扇形单油垫实验装置，包括静压支撑系统，静压支撑系统由供油系统供油。静压支撑系统的上油垫、下油垫通过螺栓固定在支撑导轨上，支撑导轨设于U形支撑板内，上油垫、下油垫分别正对U形支撑板的上下内壁，U形支撑板与上油垫之间，U形支撑板与下油垫之间分别形成油膜厚度；内反馈的油路通过内孔隐藏在支撑导轨内部；支撑导轨由支撑杆支撑连接，U形支撑板的外部设有磁性水平尺；U形支撑板的底部设有压力传感器；压力传感器的底部设有竖向安装丝杠，由丝杠调节U形支撑板的高度；三个手轮与丝杠相连，通过转动手轮来调节丝杠高度；本发明可以检测单油垫的承载性能，不需要搭建整个静压转台，降低了成本。
一种反馈静压转台扇形单油垫实验装置

[发明专利]一种闭式内反馈式静压转台轴向单油垫实验装置-CN202310230976.7在审
发明人： 杨聪彬;邵帅华;闫俊;刘志峰;许静静 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2023-03-12 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： G01M13/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种闭式内反馈式静压转台轴向单油垫实验装置，包括：支架、轴承支柱、拉压传感器、进油管、仪表盘、出油管、回油箱、油路块、溢流阀、油泵电机、进油箱、丝杠电机、固定杆、丝杠、轴承、螺母、上支撑板、上油垫、下支撑板、下油垫、封油边、节流器、进油油腔、内反馈回油口、工作油腔、内反馈进油口、回油油腔、总进油口、转台导轨、油源。相对于其他静压转台的实验装置，本发明是一种闭式内反馈式静压转台轴向单油垫实验装置，它可以为闭式内反馈静压转台承载性能研究提供依据，降低了成本，稳定性也更强了。
一种闭式内反馈静压转台轴向单油垫实验装置

[发明专利]一种谐波减速器双圆弧齿形啮合点法线斜率计算方法-CN201910507971.8有效
发明人：刘志峰;张涛;杨聪彬;张彩霞;胡秋实 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2019-06-12 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种谐波减速器双圆弧齿形啮合点法线斜率计算方法，该方法包括如下步骤，步骤一：通过双圆弧柔轮齿廓方程和双圆弧共轭包络理论推导出谐波减速器刚轮齿廓方程。步骤二：计算单齿包络过程中刚轮齿形在不同波发生器转角处的法线斜率；本发明通过分析谐波减速器刚柔轮共轭包络理论，通过对刚轮方程的求导和法线斜率的方程解析，得到了不同波发生器转角条件下谐波减速器啮合点法线斜率的数学表征，为谐波减速器压力角的表征以及传动效率的提高奠定了理论基础。
一种谐波减速器圆弧齿形啮合法线斜率计算方法

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