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[发明专利]航空整体舱段的原位测量系统及其测量方法-CN201310439574.4有效
发明人：毕庆贞;钟柳春 -专利权人： 上海拓璞数控科技有限公司
申请日： 2013-09-25 - 公布日： 2017-02-01 - 主分类号： G01B21/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种航空整体舱段的原位测量系统及其测量方法，该测量系统包括导入模型模块等，导入模型模块与第一存储器连接，第一存储器与第二存储器连接，第二存储器、控制器、第三存储器都与在线测量模块连接，导入模型模块导入加工零件的三维模型，第一存储器存储获取到的测量点，第二存储器根据测量点生成测量路径并存放测量路径，控制器控制在线测量模块从第二存储器中读取测量路径并控制在线测量模块的运动过程，在线测量模块根据测量路径以及控制器的控制进行测量，第三存储器存储在线测量模块在线测量过程中生成的实际点。本发明消除了手动测量时测量点的不确定性、测量过程中造成的人为操作等因素造成的误差，提高了测量精度。
航空整体原位测量系统及其测量方法

[发明专利]用于大型筒段构件对位的多点伺服调整装置及其方法-CN201410315740.4有效
发明人：王宇晗 -专利权人： 上海拓璞数控科技有限公司
申请日： 2014-07-04 - 公布日： 2016-11-02 - 主分类号： B23P19/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于大型筒段构件对位的多点伺服调整装置及其方法，装置通过自由度伺服小车的移动不仅能够对大型筒段构件进行多点支撑、姿态调整、对位，而且具备一定的柔性，可对一定直径变化范围内的大型筒段构件进行支撑、姿态调整、对位，且各个运动部件均采用伺服控制，结合在线测量反馈，可实现全自动对位，无需人工干预。本发明结构紧凑简单、自动化程度高，配合实时在线测量数据，可自动完成大型筒段构件的高精度对位；且可以应用于多种直径和多种长度大型筒段构件的空间对位，通用性强。
用于大型构件对位多点伺服调整装置及其方法

[发明专利]一种用于无退出孔搅拌摩擦点焊的主轴-CN201610227499.9有效
发明人：王宇晗 -专利权人： 上海拓璞数控科技有限公司;上海交通大学;上海航天设备制造总厂
申请日： 2016-04-13 - 公布日： 2016-06-15 - 主分类号： B23K20/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于无退出孔搅拌摩擦点焊的主轴，包括外环转轴、外壳、直线轴承、搅拌针回转轴、力矩电机、第一行星丝杠、中间套回抽伺服电机、搅拌针回抽伺服电机、旋转伺服电机和花键轴，安装有力矩电机的外环转轴后端还安装有感应齿轮，第一行星丝杠的上方依次安装有连接板和第一接近传感器，第一行星丝杠后端的外部还设有第一同步带，搅拌针回转轴的后端连接有第二行星丝杠，搅拌针回转轴的前端连接有搅拌针。本发明旨在有限空间内集成多种功能，能够实现外套旋转、搅拌针及中间套旋转、搅拌针直线轴、中间套直线轴多轴联动，同时采用半闭环控制直线轴运动精度，同时采用闭环控制设备下压力，能够有效提升搅拌摩擦点焊的质量及强度。
一种用于退出搅拌摩擦点焊主轴

[实用新型]一种双转台五轴立式加工中心-CN201521073105.6有效
发明人：王宇晗;毕庆贞 -专利权人： 上海拓璞数控科技有限公司
申请日： 2015-12-22 - 公布日： 2016-05-18 - 主分类号： B23Q1/01 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种五轴立式加工中心，具体公开了一种双转台五轴立式加工中心，包括床身、滑板、主轴箱滑板、主轴箱、双回转工作台和移动刀库；所述床身上安装双回转工作台，床身腔体内设有可移动式刀库；滑板水平架设在床身上的导轨上并可沿其滑动；所述主轴箱滑板水平架设在滑板上的导轨上并可沿其滑动；所述主轴箱垂直架设在主轴箱滑板上的导轨上并可沿其滑动。本实用新型所述的双转台立式加工中心，在加工叶轮、凸轮方面表现优异，实现多面体的精细加工；整体机床结构紧凑，占地面小，属于高速小型五轴加工中心；在加工中能增加刀具的有效切削刃长度，减小切削力，提高刀具的使用寿命，降低刀具的使用成本，减少了换刀时间，提高了加工效率。
一种转台立式加工中心

[实用新型]一种在线修正机器人姿态的自动定位装置-CN201520810010.1有效
发明人：刘钢 -专利权人： 上海拓璞数控科技有限公司
申请日： 2015-10-20 - 公布日： 2016-03-30 - 主分类号： B23Q17/22 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种在线修正机器人姿态的自动定位装置，包括机器人本体、工控机、数控机床、在线测量装置、工件、到位感应装置、锁定装置和安装位，机器人本体的手臂前端设置有末端执行器，到位感应装置位于安装位的右侧中央位置，锁定装置位于安装位的两侧，接触顶针与驱动开关之间设置有复位弹簧，锁定装置包括竖直设置的驱动气缸及与“L”形锁定块。本实用新型能够通过在线测量装置得到机器人夹持中工件的实际位置，根据得到的这个值修改机器人姿态，保证工件的正确安装，并且当工件到位后能够进行自动检测锁定，防止工件位置偏差，有效提高了成品的合格率。
一种在线修正机器人姿态自动定位装置

[发明专利]一种在线修正机器人姿态系统及其修正方法-CN201510678170.X有效
发明人：刘钢 -专利权人： 上海拓璞数控科技有限公司
申请日： 2015-10-20 - 公布日： 2015-12-23 - 主分类号： G05B19/401 文献下载
摘要：本发明公开了一种在线修正机器人姿态系统及其修正方法，该在线修正机器人姿态系统包括工控机、机器人、数控机床与在线测量装置，其中工控机分别与数控机床的控制柜、机器人的控制柜通过以太网连接，在线测量装置设置在数控机床中。工控机控制机器人夹持、搬运工件，工控机调用数控机床的测量程序使在线测量装置执行测量功能，在线测量装置通过测量特征平面得到工件的位置。本发明不需要额外的硬件设备，通过在线测量装置得到机器人夹持中工件的实际位置，修改机器人的姿态使工件达到安装前的理论位置，保证工件的正确安装，不需要人为的调节操作。
一种在线修正机器人姿态系统及其方法

[发明专利]一种塞补焊主轴-CN201510000476.X有效
发明人：毕庆贞;王宇晗 -专利权人： 上海拓璞数控科技有限公司;上海拓璞软件技术有限公司
申请日： 2015-01-04 - 公布日： 2015-10-21 - 主分类号： B23K20/12 文献下载
摘要：本发明涉及机床制造领域，具体公开了一种塞补焊主轴，包括主轴壳体、中心轴、主轴冷却套、压力传感器、弹性联轴器和伺服水冷电机，所述主轴冷却套固定连接在主轴壳体内，且主轴冷却套与主轴壳体形成循环水冷却槽，所述中心轴穿过主轴冷却套内部，所述中心轴两端分别由角接触球轴承和圆柱滚子轴承支撑，所述中心轴一端设有搅拌头，且中心轴另一端通过弹性联轴器与伺服电机连接传递动力，所述主轴壳体与主轴冷却套之间装有压力传感器，用以检测塞补焊主轴的顶段压力。本发明补焊接头质量高、残余应力低、焊接变形小、接头强度高，操作简单方便、结构紧凑且焊接速率快，可用于航天飞机外储箱箱底焊接缺陷的补焊。
一种塞补焊主轴

[实用新型]一种薄壁筒段局部定位与洁净钻孔装置-CN201420713500.5有效
发明人：王国庆;陶钢;马兴海;章茂云;刘刚;李宇昊;杨帅;赵瑞峰;孟凡新 -专利权人：首都航天机械公司;天津航天长征火箭制造有限公司;上海拓璞数控科技有限公司
申请日： 2014-11-24 - 公布日： 2015-08-26 - 主分类号： B23B41/00 文献下载
摘要：该技术属于定位与洁净钻孔装置领域，具体涉及一种薄壁筒段局部定位与洁净钻孔装置。由数控系统控制，包括复合钻头、钻孔局部顶紧装置，复合钻头包括主轴1、钻头2、在主轴1的右侧面，安装有安装板5，高精度激光位移传感器3安装在安装板5上，高精度激光位移传感器3可将测量数据反馈到装置的数控系统中。本实用新型提供一种薄壁筒段局部定位与洁净钻孔技术，用于薄壁筒段钻孔加工，提高钻孔深度的精确，实现无毛刺洁净钻孔。结构紧凑，精度高，方便实用。
一种薄壁局部定位洁净钻孔装置

[发明专利]一种六坐标系运动的动态互斥控制方法-CN201410679890.3有效
发明人：李宇昊;毕庆贞;刘钢;王国庆;丁鹏飞;孙秀京 -专利权人： 上海拓璞数控科技有限公司;首都航天机械公司;中国运载火箭技术研究院
申请日： 2014-11-24 - 公布日： 2015-04-08 - 主分类号： G05B19/406 文献下载
摘要：本发明提供了一种六坐标系运动动态互斥控制方法。该方法包括多系统并行加工程序互斥区域管理机制，基于同一个筒状工作对象把同心的内外圆柱坐标系分六区管理，统一部署各系统铣削头与夹具头的工作区域和加工程序，并提供互斥区域预测访问机制同步各系统加工状态；多系统局域网通信模块，周期性互传重叠进给轴的位置和状态；重叠轴安全区域互斥控制模块，实时处理本系统和相邻系统对应重叠轴的互斥区域和工作状态，同时控制本系统的运动行为。该技术响应速度快，可应用于同一组圆柱坐标系下三系统并行加工的数控铣削机床。
一种坐标系运动动态控制方法

[发明专利]搅拌摩擦焊接装置-CN201410681300.0有效
发明人：王宇晗;毕庆贞 -专利权人： 上海拓璞数控科技有限公司
申请日： 2014-11-24 - 公布日： 2015-04-01 - 主分类号： B23K20/12 文献下载
摘要：一种搅拌摩擦焊接装置。为了克服现有搅拌摩擦焊接装置存在的焊接过程对位移和压力无法进行适当控制与检测，焊接匙孔降低焊接质量的不足，本发明的力矩电机定子固定安装在主轴的内孔中，主轴安装在主轴壳体内；力矩电机的转子内孔由外向内依次安装有中心轴、花键轴；花键轴前端固定安装有搅拌针；与花键轴配合的花键套后端与中心轴固定连接，前端与搅拌头固定连接；花键轴的后端与行星丝杠固定连接；行星丝杠螺母与大带轮固定连接；回抽电机与减速机连接，减速机的输出轴上安装有小带轮。其有益效果是结构合理，通过全电动伺服控制实现了搅拌摩擦焊接装置多功能集成，摩擦焊主轴在焊接工件时采用恒压力、恒位移焊接，并且具有回抽功能，可以避免焊接匙孔存在，提高焊接质量。
搅拌摩擦焊接装置

[发明专利]一种筒段件原位无线超声测量装置-CN201410666770.X有效
发明人：毕庆贞;王宇晗 -专利权人： 上海拓璞数控科技有限公司;上海拓璞软件技术有限公司
申请日： 2014-11-20 - 公布日： 2015-03-25 - 主分类号： G05B19/401 文献下载
摘要：本发明公开了一种筒段件原位无线超声测量装置，包括蓝牙无线传输装置、数控系统、超声波厚度数据处理器和超声波测量装置；超声波测量装置与超声波厚度数据处理器采用有线连接，蓝牙无线传输装置用于连接数控系统和超声波厚度数据处理器。本发明采用蓝牙无线传输模块实现超声波厚度数据处理器与数控系统的无线传输，不仅节省了设备成本，而且解放了装置的作业空间，给操作人员带来极大的便利。本发明的适应性好、扩展性好，为设备的维护提供了方便。此外，本发明通过数控系统控制筒段件壁厚的原位测量，在原位测量过程中能同时保存测量点的位置和实际厚度值，而测得的厚度文件无需通过电缆传输，节约了成本和减少了不必要的干涉。
一种筒段件原位无线超声测量装置

[发明专利]一种搅拌摩擦焊接顶锻力和前进抗力自适应控制装置-CN201410682707.5有效
发明人：王国庆;毕庆贞;李宇昊;刘钢;丁鹏飞;赵衍华 -专利权人：首都航天机械公司;上海交通大学;上海拓璞数控科技有限公司
申请日： 2014-11-24 - 公布日： 2015-03-25 - 主分类号： B23K20/12 文献下载
摘要：本发明提供了一种在搅拌摩擦焊接过程中将顶锻力和前进抗力维持于指令值的自适应控制装置。该装置通过实时调整搅拌针的下压量控制焊接顶锻力，通过实时调整搅拌针的进给速度控制前进抗力。该装置包括：力测量系统，测量和采集焊接过程中的顶锻力和前进抗力值；伺服控制系统，根据焊接力的实际值和指令值的偏差，由集成在数控系统内的控制算法计算下压量和进给速度的修正值；执行系统，按照下压量和进给速度的修正值驱动机床主轴运动，控制顶锻力与前进抗力。该方法能够将搅拌摩擦焊接过程中的顶锻力和前进抗力维持在指令值，无稳态误差，响应速度快，超调量极小，能有效降低时滞问题对控制效果的影响，可应用于数控搅拌摩擦焊接机床。
一种搅拌摩擦焊接顶锻力前进抗力自适应控制装置

[发明专利]一种基于压力转向机构的柔性筒段圆度校准与夹紧装置-CN201410683466.6有效
发明人：王国庆;王宇晗;丁鹏飞;孙秀京;刘刚;陈文婷;刘双进;田堂振 -专利权人：首都航天机械公司;上海拓璞数控科技有限公司;中国运载火箭技术研究院
申请日： 2014-11-24 - 公布日： 2015-03-25 - 主分类号： B23Q3/00 文献下载
摘要：该技术属于校准与夹紧装置领域，具体涉及一种基于压力转向机构的柔性筒段圆度校准与夹紧装置。包括圆周基座(1)以及支撑爪(2)，圆周基座直径的大小是根据所需装夹工件的直径大小来进行设计的，各个夹紧支撑机构在筒段径向可以进行微调，适应各种直径大小圆度情况的筒段，对圆度定位有校准功能；夹紧力大小由伺服气缸控制，同时，利用双滑块机构实现压力转向，减小了机构的占用空间。
一种基于压力转向机构柔性筒段圆度校准夹紧装置

[发明专利]具有变形跟踪和壁厚测量功能的镜像铣顶压装置-CN201410680590.7有效
发明人：王宇晗;毕庆贞;李宇昊 -专利权人： 上海拓璞数控科技有限公司
申请日： 2014-11-24 - 公布日： 2015-03-25 - 主分类号： B23Q17/20 文献下载
摘要：一种具有变形跟踪和壁厚测量功能的镜像铣顶压装置。为了克服现有大型薄壁件在镜像铣削加工过程中存在的工件局部会产生较大的变形和振动，难以保证工件壁厚和铣削加工质量的不足，本发明包括伺服驱动系统、驱动导轨、顶压总成、基座，驱动导轨固定安装在基座上，伺服驱动系统与滑板的后端固定连接，滑板沿驱动导轨移动；滑板上固定安装有顶压总成，顶压总成的安装块上方固定安装有测厚总成，安装块的前端固定安装有位移传感器。其有益效果是结构合理，可以直接用于大型薄壁件铣削加工设备，有效的降低工件的局部振动，对工件局部变形实时跟踪，对工件壁厚进行实时测量，大幅提高铣削加工质量。
具有变形跟踪测量功能镜像铣顶压装置

[发明专利]一种基于数控镜像铣削的大型贮箱筒段整体制造方法-CN201410679955.4有效
发明人：王国庆;丁鹏飞;王宇晗;孙秀京;毕庆贞;黄诚;刘双进;陈文婷;田堂振;徐阳;厉晓笑 -专利权人：首都航天机械公司;上海拓璞数控科技有限公司;中国运载火箭技术研究院
申请日： 2014-11-24 - 公布日： 2015-03-25 - 主分类号： B23P15/00 文献下载
摘要：本发明提供一种基于数控镜像铣削的大型贮箱筒段整体制造方法，其包括如下步骤：(1)采用数控壁板铣机床，平板机械铣贮箱壁板上下两面；(2)采用填料滚弯成形方法将壁板弯曲成形；(3)将若干张弯曲成形的壁板，采用搅拌摩擦焊焊接成筒段；(4)对筒段整体机械铣，采用数控镜像铣加工筒段壁板网格。本发明采用筒段整体镜像铣代替传统的化铣、平板机械铣以及单张弯曲壁板数控铣网格技术，实现网格贮箱筒段先成筒后铣削制造方法，满足需求，提高贮箱筒段加工精度、加工效率。
一种基于数控铣削大型贮箱筒段整体制造方法

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