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[发明专利]踝关节康复机器人的传动机构-CN201710188421.5有效
发明人：曹毅;葛姝翌;王兆东;朱景原;董虎;王见;周辉;陈延斌;桂和利 -专利权人：江南大学
申请日： 2017-03-27 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： A61H1/02 文献下载
摘要：本发明提供了踝关节康复机器人的传动机构，其能解决现有传动机构通配性差，易造成患者二次损伤，以及结构复杂，生产和维护成本较高的技术问题。其包括2R1T并联机构和二维移动机构；2R1T并联机构包括动平台和中间过渡平台，动平台和中间过渡平台的X轴方向的两端通过一对对称设置的第一支链连接、两者Y轴方向的两端通过一对对称设置的第二支链连接，以带动动平台沿X轴、Y轴转动和沿Z轴移动；二维移动机构包括第三支链，第三支链连接中间过渡平台，以带动中间过渡平台和动平台沿X轴、Y轴移动。
踝关节康复机器人传动机构

[发明专利]一种非可展直纹面五轴侧铣加工刀位修正方法-CN201910294854.8有效
发明人：王立平;李伟涛;佀昊;葛姝翌 -专利权人：清华大学
申请日： 2019-04-12 - 公布日： 2020-11-24 - 主分类号： B23C3/00 文献下载
摘要：一种非可展直纹面五轴侧铣加工刀位修正方法，该方法先根据非可展直纹面两条边界曲线的控制点和基函数，构造出非可展直纹面；采用偏置法，得到偏置刀轴曲面；再离散偏置刀轴曲面得到离散的初始刀位，构成初始刀具路径，由初始刀具路径得到实际刀轴扫掠面；计算实际刀轴扫掠面和偏置刀轴曲面之间的距离，得到由实际刀轴扫掠面与偏置刀轴曲面不重合所导致的几何偏差；再按照每三个相邻刀位为一组，优化每一个刀位组中间刀位的刀尖中心点和刀尾中心点，使几何偏差达到最小值，得到优化后的刀位。本发明减小了侧铣加工非可展直纹面过程中由于实际刀轴扫掠面和偏置刀轴曲面不重合所形成的几何偏差，有效提高了侧铣加工的加工精度。
一种非可展直纹面五轴侧铣加工修正方法

[发明专利]柔性支撑工业机器人的一种工作空间求解方法-CN201810291291.2有效
发明人：邵珠峰;陈炼;王立平;杜丽;邓豪;张兆坤;葛姝翌;李伟涛 -专利权人：清华大学;电子科技大学
申请日： 2018-03-30 - 公布日： 2020-10-20 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明公开了柔性支撑工业机器人的一种工作空间求解方法，首先运用基于固定基座提出的工业机器人运动学雅格比局部条件数指标对可达工作空间进行初步精炼得到灵活工作空间，即在此工作空间中工作时工业机器人能够远离可达工作空间中的奇异位形，从而保证运动学精度；然后，针对柔性支撑工业机器人提出力系(力和力矩)椭球指标用于进一步精炼工业机器人灵活工作空间，并将其命名为综合抑振工作空间；工业机器人在此工作空间内工作时，能够使柔性支撑平台所受到的来自工业机器人的反作用力系得到有效控制，从而使得工业机器人本身终端精度不受到破坏，达到固定基座工业机器人同样的运动学终端精度。
柔性支撑工业机器人一种工作空间求解方法

[发明专利]柔性支撑串联工业机器人作业最优初始位姿确定方法-CN201810289144.1有效
发明人：邵珠峰;陈炼;王立平;杜丽;张兆坤;李伟涛;葛姝翌;邓豪 -专利权人：清华大学;电子科技大学
申请日： 2018-03-30 - 公布日： 2020-08-25 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种柔性支撑串联工业机器人作业最优初始位姿确定方法，属于柔性支撑工业机器人系统轨迹规划领域。本发明主要方法就是首先通过D‑H法则建立运动学正解模型。然后在逆解方程组基础上，合理选取一组初值并运用fsolve函数求解出此方程组的一组逆解。接下来，以此组逆解为桥梁根据机器人工作空间对称的特点粗略寻找其他对称逆解初值，并运用fsolve函数求得其他精确逆解。最后分析机器人同一位姿的不同逆解对应的机器人关节不同摆放位姿在作业过程中所产生的反作用力系(包括力和力矩)的大小关系，其中既不会与工件产生碰撞且反作用力系最小值所对应的位姿，即本发明所要描述的柔性支撑串联工业机器人作业最优初始位姿。
柔性支撑串联工业机器人作业最优初始确定方法

[发明专利]一种五轴侧铣加工过程中瞬时未变形切屑厚度计算方法-CN201811210684.2有效
发明人：王立平;袁星;杜丽;佀昊;段飞宇;葛姝翌;李伟涛 -专利权人：清华大学
申请日： 2018-10-17 - 公布日： 2020-08-18 - 主分类号： G05B19/408 文献下载
摘要：一种五轴侧铣加工过程中瞬时未变形切屑厚度计算方法，该方法首先建立工件坐标系，确定当前参与切削刀刃的刀具圆柱运动方程，以及之前各刀刃对应的刀具圆柱位置；再建立刀具坐标系，将刀刃沿轴向离散成微元，考虑刀具偏心作用，确定各刀刃微元点在刀具坐标系下的坐标；建立坐标变换矩阵，将刀具坐标系下的各点坐标转换到工件坐标系下；将切屑厚度的计算问题转变为计算某一定点的直线与已知曲面的交点问题。本发明充分考虑了刀具的轴向偏心与径向偏心，所提供的计算方法能够高精度、高效率地计算五轴侧铣加工过程中的瞬时未变形切屑厚度，解决了现有方法在使用过程中预测精度差和计算效率低的问题，为计算切削力提供了基础。
一种五轴侧铣加工过程瞬时变形切屑厚度计算方法

[发明专利]一种用于并联主轴头的运动学标定方法-CN201910294860.3有效
发明人：王立平;李伟涛;佀昊;葛姝翌 -专利权人：清华大学
申请日： 2019-04-12 - 公布日： 2020-08-18 - 主分类号： G05B19/404 文献下载
摘要：一种用于并联主轴头的运动学标定方法，属于机床技术领域。该方法包括如下步骤：1)建立并联主轴头的几何误差模型，确定结构参数和误差参数；2)分析误差参数和终端动平台位姿误差之间的关系，建立解耦多项式误差传递模型；3)选择测量位姿，对终端动平台位姿误差进行测量；4)根据测量数据，由解耦多项式误差传递模型逆解，得到误差参数的计算值；5)把误差参数的计算值带入到几何误差模型，实现误差补偿，完成运动学标定。本发明方法提供了一种形式简洁、测量位姿少的并联主轴头运动学标定方法，有效地解决了并联主轴头运动学误差参数的辨识问题，大幅地提高了并联主轴头的运动精度。
一种用于并联主轴运动学标定方法

[发明专利]基于最小二乘法的五轴加工刀具变形误差离线补偿方法-CN201910308206.3有效
发明人：王立平;段飞宇;杜丽;佀昊;袁星;葛姝翌;李伟涛 -专利权人：清华大学
申请日： 2019-04-17 - 公布日： 2020-08-18 - 主分类号： G05B19/404 文献下载
摘要：一种基于最小二乘法的五轴加工刀具变形误差离线补偿方法，该方法首先根据加工参数得到刀具轨迹数据文件，通过五轴加工峰值铣削力模型求解各刀位点处沿刀具坐标轴方向的峰值铣削力；其次，等间隔选取部分刀位点，基于悬臂梁模型计算刀具变形量，转换到工件坐标系后根据镜像原理来迭代补偿刀位点位置和刀轴矢量；最后，基于最小二乘法拟合得到沿各工件坐标轴方向的变形补偿量与对应铣削力的函数关系，并利用函数关系求解出其余刀位点的补偿坐标位置与刀轴矢量，得到补偿后的刀具轨迹。在不换刀的前提下，该函数关系适用于实验条件下其他刀具轨迹的补偿加工。本发明有助于减少加工过程中由铣削力引起的刀具变形误差，且补偿效率相比现有技术更高效。
基于最小二乘法加工刀具变形误差离线补偿方法

[发明专利]数控铣床铣头刚度补偿结构-CN201810643749.6有效
发明人：王立平;李伟涛;葛姝翌;谷立恒;佀昊 -专利权人：清华大学
申请日： 2018-06-21 - 公布日： 2019-09-20 - 主分类号： B23C9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种数控铣床铣头刚度补偿结构，包括第一直线导轨机构和第二直线导轨机构，第一直线导轨机构安装在主轴箱组件的后端面，第二直线导轨机构安装在B轴组件的前端面，第一直线导轨机构与第二直线导轨机构通过联接轴联接，B轴组件带动主轴箱组件绕B轴转动，同时第一直线导轨机构带动第二直线导轨机构工作，主轴箱组件通过刚度补偿结构与滑枕联接，从而通过滑枕提供克服倾翻力矩的反力矩，降低主轴箱组件的变形，补偿刚度，减小主轴箱组件在叶片加工过程中的振动，减小铣刀在加工过程中由于刚度不足造成的误差，提高加工精度，提高加工叶片的表面质量和几何形状尺寸。
直线导轨机构主轴箱组件刚度补偿数控铣床滑枕减小铣头联接补偿刚度倾翻力矩叶片加工反力矩后端面联接轴前端面铣刀叶片加工转动变形

[发明专利]数控铣床主轴箱结构-CN201810650004.2有效
发明人：王立平;葛姝翌;李伟涛;谷立恒;佀昊 -专利权人：清华大学
申请日： 2018-06-22 - 公布日： 2019-09-20 - 主分类号： B23B19/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种数控铣床主轴箱结构，包括：第一箱体、第二箱体、导轨和滑块，其中，所述第一箱体的后端面安装在立柱上，所述导轨和所述第二箱体均安装在所述第一箱体的前端面，所述滑块的一端固定在所述第二箱体上，所述滑块的另一端与所述导轨连接，所述滑块随着所述第二箱体的旋转沿所述导轨滑动。本发明通过导轨和滑块的连接，使主轴箱具有较高的抗倾覆能力，增强了主轴箱整体结构的刚度。同时，也有助于刀具颤振情况的改善，降低了叶片的表面粗糙度和波纹度，从而提高了提高机床的加工精度，进而提高叶片的加工质量。
滑块主轴箱导轨数控铣床叶片表面粗糙度导轨连接波纹度后端面抗倾覆前端面滑动颤振立柱刀具加工机床

[发明专利]LEMs抗拉柔性铰链-CN201510330239.X有效
发明人：曹毅;刘凯;王强;葛姝翌;丁锐;周辉 -专利权人：江南大学
申请日： 2015-06-16 - 公布日： 2018-09-21 - 主分类号： G03F7/00 文献下载
摘要：本发明提供了LEMs抗拉柔性铰链，其能解决传统柔性铰链结构能承受的轴向载荷较小、抗拉强度低的问题。其包括上拉伸片段、下拉伸片段、左侧拉伸扭转片段与右侧拉伸扭转片段，上拉伸片段、下拉伸片段的两端分别通过连接片段与左侧拉伸扭转片段、右侧拉伸扭转片段连接成呈十字形的整体，其特征在于：在上拉伸片段与下拉伸片段之间还设置有与连接片段平行的中央拉伸片段，从而在中央拉伸片段两侧分别形成竖向镂空槽。
lems 柔性铰链

[实用新型]一种踝关节康复机器人的传动机构-CN201720304428.4有效
发明人： 葛姝翌;王兆东;朱景原;董虎;王见;周辉;陈延斌;桂和利;曹毅 -专利权人：江南大学
申请日： 2017-03-27 - 公布日： 2018-09-14 - 主分类号： A61H1/02 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种踝关节康复机器人的传动机构，其能解决现有传动机构通配性差，易造成患者二次损伤，以及结构复杂，生产和维护成本较高的技术问题。其包括2R1T并联机构和二维移动机构；2R1T并联机构包括动平台和中间过渡平台，动平台和中间过渡平台的X轴方向的两端通过一对对称设置的第一支链连接、两者Y轴方向的两端通过一对对称设置的第二支链连接，以带动动平台沿X轴、Y轴转动和沿Z轴移动；二维移动机构包括第三支链，第三支链连接中间过渡平台，以带动中间过渡平台和动平台沿X轴、Y轴移动。
过渡平台动平台支链连接踝关节康复机器人二维移动机构并联机构对称设置本实用新型二次损伤通配性转动维护生产

[发明专利]自适应排水管道清淤机器人-CN201510330669.1有效
发明人：曹毅;曹浩峰;宋承轩;葛姝翌;单春成;周辉;姜本腾 -专利权人：江南大学
申请日： 2015-06-16 - 公布日： 2017-06-06 - 主分类号： E03F7/00 文献下载
摘要：本发明提供了自适应排水管道清淤机器人，其能解决现有排水管道清淤机器人存在的结构复杂、无法自适应管道结构的缺陷。其包括前端铰刀机构和后端行走机构，其特征在于其还包括自适应机构，自适应机构的前端与铰刀机构通过万向节活动连接，自适应机构的后端安装后端行走机构。
自适应排水管道清淤机器人

[发明专利]抗压内LET柔性铰链-CN201610056400.3在审
发明人：刘凯;曹毅;周睿;葛姝翌;丁锐 -专利权人：江南大学
申请日： 2016-01-26 - 公布日： 2016-06-15 - 主分类号： F16C11/12 文献下载
摘要：本发明提供的一种抗压内LET柔性铰链。其能解决内LET柔性铰链无法承受轴向压缩载荷，抗压强度低的问题。其包括上弯曲片段、中弯曲片段、左弯曲片段、右弯曲片段、下弯曲片段及上扭转片段、下扭转片段，所述中弯曲片段和左、右弯曲片段的两端分别通过上扭转片段、下扭转片段及上弯曲片段、下弯曲片段连接成“T”字形与“凹”字形的组合整体，其特征在于：所述上、下扭转片段及中弯曲片段、右弯曲片段之间组合成S型结构。
抗压 let 柔性铰链

[发明专利]抗拉内LET柔性铰链-CN201610056428.7在审
发明人：刘凯;曹毅;朱景原;丁锐;葛姝翌 -专利权人：江南大学
申请日： 2016-01-26 - 公布日： 2016-06-01 - 主分类号： F16C11/12 文献下载
摘要：本发明提供的一种抗拉内LET柔性铰链。其能解决内LET柔性铰链无法承受轴向拉伸载荷，抗拉强度低的问题。其包括上弯曲片段、下弯曲片段、扭转片段、连接片段以及抗拉伸片段，所述上弯曲片段、下弯曲片段与扭转片段分别通过连接片段组合成“工”字形结构，其特征在于：在所述“工”字形结构的两边分别设有与所述上、下弯曲片段及连接片段平行的抗拉伸片段，从而在所述抗拉片段与扭转片段、连接片段间形成T形镂空槽。
抗拉内 let 柔性铰链

[发明专利]一种2R1T模块化混联机器人机构-CN201610056427.2在审
发明人： 葛姝翌;曹毅;丁泽华;丁锐;刘凯 -专利权人：江南大学
申请日： 2016-01-26 - 公布日： 2016-05-25 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种2R1T模块化混联机器人机构。该机构以机构拓扑图为基础，路径构成其主要干路，其支链自由度进行分配终组合而成。该机构由一个四条路径的混联机构和两个完全对称且共轴的转动副串联构成，其中混联机构由定平台、动平台以及连接两平台间的八条路径组成。所述机构可作为模块化混联机器人或机床的执行机构，通过不同放置方式再添加二维移动的自由度，可实现三维移动和两维转动的操作动作。该设计精度高，具有较大的可达空间，良好的刚性和动态性能，凭靠其模块化设计衍生多种类别输出展现其可重构性。
一种 r1t 模块化联机人机

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