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[发明专利]数控加工零件表面质量调控方法、装置、设备及介质-CN202311081107.9在审
发明人： 李学崑;刘艳敏;叶萌;韩策 -专利权人：清华大学;北京控制工程研究所
申请日： 2023-08-25 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G05B19/408 文献下载
摘要：本发明涉及制造技术领域，特别涉及一种数控加工零件表面质量调控方法、装置、设备及介质，其中，方法包括：以表面粗糙度和光泽度表征零件表面质量，生成零件数据集；利用零件数据集对预设神经网络进行训练，以构建表面质量关联模型；将预设零件加工深度可调范围输入表面质量关联模型中，以计算零件表面质量综合指标可调范围；根据预设零件实际加工需求和零件表面质量综合指标可调范围对零件实际加工深度进行调整，从而实现对零件表面质量的调控，获得期望的零件表面质量。由此，解决了数控加工过程中零件表面质量难以调控等问题。
数控加工零件表面质量调控方法装置设备介质

[发明专利]机床加工的主轴热误差补偿方法及装置-CN202310797689.4在审
发明人：王冬;王立平;韩吉辉;李学崑 -专利权人：清华大学
申请日： 2023-06-30 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： B23Q11/00 文献下载
摘要：本申请涉及一种机床加工的主轴热误差补偿方法及装置，其中，方法包括：获取数控机床的电主轴在同一时刻的主轴转速和热伸长量，并基于同一时刻的主轴转速和当前热伸长量得到电主轴在同一时刻的热误差数据；在预设时长内利用多组时刻的主轴转速和热误差数据建立数控机床的主轴热误差预测模型；利用主轴热误差预测模型输出的预测结果得到主轴热误差补偿值，基于主轴热误差补偿值进行误差补偿。由此，解决了相关技术中，依靠传感器检测机床主轴的温度变化成本较高，运行环境苛刻，且忽略了热误差与温度之间存在的滞回现象，从而影响热误差的补偿效果的技术问题。
机床加工主轴误差补偿方法装置

[发明专利]机床主轴电机功率实时监测系统及方法-CN201810766086.7有效
发明人：陈占营;李学崑;田晨晨;陈军闯;曹宇中;王立平 -专利权人：清华大学;华辰精密装备（昆山）股份有限公司
申请日： 2018-07-12 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： B23Q17/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种机床主轴电机功率实时监测系统及方法，其中，系统包括：设置于机床主轴电机供电导线上的多个电流传感器，以测量机床主轴电机供电导线的当前电流；设置于机床主轴电机供电导线上的多个电压传感器，以测量机床主轴电机供电导线的当前电压；监测装置分别与多个电流传感器和多个电压传感器相连，监测装置用于存储当前电流和当前电压，并根据当前电流和当前电压获取机床主轴电机的当前功率。该系统通过实时的测量机床主轴电机的电流和电压得到机床主轴电机的实时功率，实现高频率、高精度的机床加工过程主轴电机功率信号的采集，从而有效提高监测的适用性和实时性，简单易实现。
机床主轴电机功率实时监测系统方法

[发明专利]数控加工表面缺陷定位方法及装置-CN202310327046.3在审
发明人： 李学崑;王冬;叶萌;付帅磊 -专利权人：清华大学
申请日： 2023-03-29 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本申请涉及智能制造技术领域，特别涉及一种数控加工表面缺陷定位方法及装置，其中，方法包括：采用线阵相机获取数控加工表面的待检测图像，将待检测图像利用高斯卷积核进行滤波去噪处理得到平滑图像，计算平滑图像的全局灰度梯度，并计算得到缺陷边缘的初步位置，基于骨架抽取算法对缺陷边缘图像进行细化处理，基于改进的亚像素边缘拟合算法和处理后的缺陷边缘图像，拟合计算亚像素级边缘点与像素级边缘点间的相对位置关系，得到数控加工表面缺陷边缘的精确位置。本申请实施例可以基于数控加工表面的待检测图像，通过计算拟合获取对应缺陷边缘位置，由此实现了表面缺陷实际位置的精准测量，使缺陷定位结果更加准确可靠。
数控加工表面缺陷定位方法装置

[发明专利]用于夹持带沟槽零部件的夹具组件及夹持方法-CN202210050494.9有效
发明人：王立平;马凤举;王冬;张云;胡令贻;李学崑;葛紫阳;韩吉辉 -专利权人：清华大学;山东华准机械有限公司
申请日： 2022-01-17 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： B24B19/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于夹持带沟槽零部件的夹具组件及夹持方法，所述夹具组件包括：夹持部，所述夹持部上形成有用于夹持待加工件的加工空间，所述待加工件设置有待加工沟槽，所述夹持部设置有避让所述沟槽的避让缺口；定位块，所述定位块上设置有适于与加工平台配合的第一定位面以及与所述夹持部配合的第二定位面，所述第二定位面适于与所述夹持部的表面配合。本发明涉及的用于夹持带沟槽零部件的夹具组件包括相互独立的夹持部和定位块，相互独立的结构相对于一个整体夹具进行定位操作更加方便和灵活，夹持部上设置有避让沟槽的避让缺口，磨削含有沟槽结构的待加工件时，夹持部不会遮挡沟槽，无需将待加工件拆下重新装夹，可避免磨削过程中多次装夹造成的定位误差，提高加工精度和效率。
用于夹持沟槽零部件夹具组件方法

[发明专利]数控加工表面粗糙度预测方法及装置-CN202210593505.8有效
发明人：王冬;王立平;李学崑;蔡恩磊 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-05-27 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G06F18/10 文献下载
摘要：本申请公开了一种数控加工表面粗糙度预测方法及装置，其中，方法包括：获取数控加工过程中的主轴电流信号、工件振动信号和声发射信号；将主轴电流信号、工件振动信号和声发射信号输入至预先训练的表面粗糙度预测模型，得到对应的实际概率向量，其中，表面粗糙度预测模型由带自注意力机制的卷积长短期记忆神经网络训练得到；根据实际概率向量确定预设的表面粗糙度区间中对应区间，并基于对应区间得到数控加工表面的实际粗糙度。由此，解决了相关技术中，物理模型与实际加工过程存在偏离，导致表面粗糙度预测发生偏差，表面粗糙度预测精度较差，泛用性不高的技术问题。
数控加工表面粗糙预测方法装置

[发明专利]用于非圆构件复杂轮廓磨削的误差实时补偿方法-CN202210202541.7有效
发明人：曹宇中;李学崑;王冬;王立平;刘翔雄;杜海涛;陈军闯;吴振合;王超 -专利权人：华辰精密装备（昆山）股份有限公司;清华大学
申请日： 2022-03-03 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： B24B1/00 文献下载
摘要：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。
用于构件复杂轮廓磨削误差实时补偿方法

[发明专利]用于滚动直线导轨副的预紧力调节及拖动力测试装置-CN202210278708.8有效
发明人：马凤举;王立平;王冬;张云;李学崑;胡令贻;葛紫阳;韩吉辉 -专利权人：清华大学;山东华准机械有限公司
申请日： 2022-03-17 - 公布日： 2023-03-10 - 主分类号： G01M13/00 文献下载
摘要：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。
用于滚动直线导轨预紧力调节拖动测试装置

[发明专利]外圆磨削工艺优化方法及装置-CN202210589477.2有效
发明人： 李学崑;王立平;王冬;张超 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-05-26 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本申请涉及智能制造技术领域，特别涉及一种外圆磨削工艺优化方法及装置，其中，方法包括：确定外圆磨削工艺的优化变量和约束条件；基于约束条件，以材料去除量和磨削加工时间为优化目标，将优化变量输入改进粒子群优化算法，输出帕累托解集；将帕累托解集中均衡区域的粒子输入预先训练的改进Elman神经网络，预测磨削圆度和轮廓误差；通过对比磨削圆度和轮廓误差，并综合考虑磨削加工时间，获得最优的外圆磨削工艺。由此，解决了相关技术中外圆磨削工艺制定依赖经验，导致效率较低、智能化水平不足，尤其是无法实现多道次磨削条件下多质量指标综合创成，无法实现外圆磨削过程的优化目的，难以满足工艺优化需求的技术问题。
磨削工艺优化方法装置

[发明专利]构件作业车间排程方法及装置-CN202210589482.3有效
发明人：王立平;李丽;李学崑;陆耀珣;王冬 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-05-26 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本申请公开了一种构件作业车间排程方法及装置，其中，方法包括：生成排程方案的多个排程解；对每个排程解进行不完全排程表变换，得到不完全排程表，并根据不完全排程表得到工件工序与天车任务的分配信息；利用天车解码从不完全排程表中得到工件工序与天车任务的时间信息；计算所有解排程的适应度，根据所有解排程的适应度确定最优解，并基于最优解生成最优排程方案。由此，解决了相关技术中在进行作业车间排程时，将运输环节视为理想过程，仅考虑运输设备的运输时间，导致排程方案存在缺陷，不利于生产加工的技术问题。
构件作业车间方法装置

[发明专利]直线进给装置-CN202210051132.1有效
发明人：马凤举;王立平;王冬;李学崑;胡令贻;张云;葛紫阳;韩吉辉 -专利权人：清华大学;山东华准机械有限公司
申请日： 2022-01-17 - 公布日： 2022-11-18 - 主分类号： B23Q5/36 文献下载
摘要：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。
直线进给装置

[发明专利]滚动直线导轨副及滚珠一体化保持反向装置-CN202210285952.7在审
发明人：王立平;马凤举;王冬;李学崑;张云;胡令贻;韩吉辉;葛紫阳 -专利权人：清华大学;山东华准机械有限公司
申请日： 2022-03-22 - 公布日： 2022-07-01 - 主分类号： F16H25/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种滚动直线导轨副及滚珠一体化保持反向装置。其中，滚动直线导轨副包括滚珠一体化保持反向装置、多个滚珠、滚动直线滑块和导轨，滚珠一体化保持反向装置为一体成型件，且包括直条状的保持架和两个均呈U型弯管状的反向器，两个反向器均具有第一端口和第二端口，第一端口具有相对的第一内侧壁和第一外侧壁，两个反向器的第一端口彼此间隔相对，保持架的两端分别连接在两个反向器的第一端口的第一外侧壁上，两个反向器的第二端口彼此间隔相对，多个滚珠顺次排列放置在滚动直线滑块的滚道结构和滚珠一体化保持反向装置配合形成的封闭循环滚道中。本发明可以提升滚珠反向处的刚性，提高滚珠运动的平稳性和顺畅性。
滚动直线导轨滚珠一体化保持反向装置

[发明专利]一种用于双轨四滑块滚动导轨副的刚度设计方法-CN202110000476.5有效
发明人：王冬;王立平;李学崑;张云 -专利权人：清华大学
申请日： 2021-01-03 - 公布日： 2022-06-14 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明属于机床技术领域，特别涉及一种用于双轨四滑块滚动导轨副的刚度设计方法。本发明方法首先计算滚动导轨副的负载力矩；进一步推导各滑块的法向负载力与侧向负载力；计算滚动导轨副支撑末端的变形量；最后根据支撑末端变形量约束关系，完成双轨四滑块滚动导轨副的刚度设计。本方法充分考虑了系统载荷和支撑末端的变形约束，实现了对双轨四滑块滚动导轨副刚度的快速、准确设计，克服了传统方法依赖经验、效率低下、不准确的问题，为现场工程技术人员提供了一种准确、便捷的设计方法。而且本发明方法具有流程化、规范化的优点，便于在实际工程应用中快速推广。
一种用于双轨四滑块滚动导轨刚度设计方法

[发明专利]用于加工带沟槽零部件的磨床-CN202210050478.X在审
发明人：王立平;马凤举;王冬;张云;李学崑;胡令贻;韩吉辉;付帅磊;葛紫阳 -专利权人：清华大学;山东华准机械有限公司
申请日： 2022-01-17 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： B24B19/02 文献下载
摘要：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。
用于加工沟槽零部件磨床

[发明专利]用于非圆构件磨削的轮廓误差补偿方法及装置-CN202210079314.X在审
发明人：王立平;陈昶捷;曹宇中;王心东;李学崑;王冬;王超;付帅磊;张云 -专利权人：清华大学;华辰精密装备（昆山）股份有限公司
申请日： 2022-01-24 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： G05B19/404 文献下载
摘要：本申请公开了一种用于非圆构件磨削的轮廓误差补偿方法及装置，其中，方法包括：利用预设的非圆构件表面磨削创成曲线轮廓的多工序磨削仿真模型计算任意瞬时位置由砂轮宽度引起的第一轮廓误差，并根据轮廓误差计算修正的目标轮廓曲线，利用多工序磨削仿真模型计算任意瞬时位置由砂轮磨损引起的第二轮廓误差，并根据第二轮廓误差计算连续进给补偿值，结合修正的目标轮廓曲线与连续进给补偿值，对非圆构件表面磨削创成曲线轮廓的轮廓误差进行补偿。由此，解决了相关技术无法量化瞬时位置的轮廓误差，只能依赖工人经验用试错法进行补偿，补偿效果不佳且效率较低的技术问题。
用于构件磨削轮廓误差补偿方法装置

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