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[发明专利]一种航空发动机低涡长轴自动化精密对中方法及系统-CN202210365194.X在审
发明人：王辉;梁嘉炜;吴动波;王泽生 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-04-08 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： B23P19/00 文献下载
摘要：本发明涉及航空发动机装配技术领域，具体涉及一种用于航空发动机低压涡轮转子组件装配过程中的精密高效自动化对中方法及系统。通过对安装好的双目相机子系统进行标定，得到发动机上多个定位标记点的成像特性，并在粗对中之后，通过双目相机实时获得定位特征的数据，计算出相对位置姿态偏差，控制大机械臂和多自由度精密调姿平台进行精密的运动，实现低涡长轴相对于航空发动机装配体的对中任务。本申请技术方案能够大幅提高航空低涡转子组件的装配效率、自动化水平和操作可靠性。
一种航空发动机低涡长轴自动化精密方法系统

[发明专利]一种航空发动机叶片抛光方法及系统-CN202210753206.6有效
发明人：余杰;周峰;种磊;马兴元;周奋;汤丽;吴动波;呼文辉 -专利权人：中国航发动力股份有限公司
申请日： 2022-06-29 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： B24B29/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种航空发动机叶片抛光方法及系统，在叶片三维模型上选择若干点位保存为理论点云数据；根据理论点云数据将待抛光叶片实际工件放置到对应位置，测量对应点位的位置，根据实际测量结果调整待抛光叶片实际工件的位置，根据此时的机器人位姿计算对应的实际点云数据；基于理论点云数据和实际点云数据的点云匹配算法，计算实际叶片需要调整到的位置和姿态，基于调整后的实际叶片位姿，规划抛光路径，开始抛光。基于本发明公开的方法对叶片的位姿进行校准，可以适应较为复杂的叶片结构，校准后的曲面更加贴合，提高了叶片校准的精度，保证了抛光精度和产品合格率，解决了现有技术中产品质量稳定性差，合格率低的问题。
一种航空发动机叶片抛光方法系统

[发明专利]一种用于精锻叶片的叶片-工装系统设计的分析方法-CN201911303381.X有效
发明人：陈海瑛;郭相峰;余杰;刘秀梅;李元;王辉;吴动波;张凱尧 -专利权人：中国航发动力股份有限公司
申请日： 2019-12-17 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于精锻叶片的叶片‑工装系统设计的分析方法，包括以下步骤：对叶片‑工装系统进行参数化建模，得到叶片‑工装系统模型；对得到的叶片‑工装系统模型进行有限元分析，得到叶片变形结果；以得到的叶片变形结果为优化目标，对叶片‑工装系统模型中的工装元件进行概念设计，得到叶片在榫头加工时叶片变形最小的装夹位置。通过本发明的分析方法，能够精确地计算出任意型号精锻叶片在工装上的最优装夹位置，并通过其抵抗切削力和夹紧力的能力，实现叶片‑工装系统的评价，得到叶片在榫头加工时叶片变形最小的装夹位置，且具有高效、准确、低成本的优点，为航空发动机精锻叶片榫头加工提供一种高效、准确、低成本的技术。
一种用于叶片工装系统设计分析方法

[发明专利]一种基于浮动支撑的燃烧室机匣加工夹具及装夹方法-CN202210365191.6在审
发明人：王辉;郑洋;梁嘉炜;吴动波 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-04-08 - 公布日： 2023-04-11 - 主分类号： B23Q3/00 文献下载
摘要：本公开实施例中提供了一种基于浮动支撑的燃烧室机匣加工夹具及装夹方法，所述基于浮动支撑的燃烧室机匣加工夹具由底座、中心立柱、中心块、定位模块、底部支撑模块、内部夹紧模块以及顶部安装边辅助支撑模块组成。通过本公开的处理方案，简化了机匣装夹固定的操作，实现对燃烧室机匣的装夹优化。引入点对点夹紧策略，有效减小夹紧力从而减少装夹产生的变形；顶部支撑的使用有效提升了机匣的加工刚度，减少加工变形，抑制加工产生的振动；浮动支撑令整个夹具能够自适应调节，能够出色应对机匣零件的特异性，保证加工质量的同时提高加工效率。此外，零件数量少且拆装方便，夹具简单可靠又便于修理。
一种基于浮动支撑燃烧室加工夹具方法

[发明专利]一种机器人抛磨航空发动机叶片的位置找正系统及方法-CN202210365188.4在审
发明人：王辉;梁嘉炜;吴动波;郑洋 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-04-08 - 公布日： 2023-04-11 - 主分类号： B24B19/14 文献下载
摘要：本公开实施例中提供了一种机器人抛磨航空发动机叶片的位置找正系统及方法，航空发动机叶片位置找正系统通过激光扫描仪采集叶片型面数据，使用配准找正算法进行运算，得到叶片位姿调整矩阵，数据传输模块将变换矩阵输送给处理器，完成对加工程序和机器人运动路径的自适应调整，实现对叶片的精准磨抛。通过本申请公开的技术方案，能够精确地完成对指定叶片磨抛加工定位的配准与找正，降低位置误差，保证叶片磨抛加工后的轮廓精度。
一种机器人航空发动机叶片位置系统方法

[发明专利]航空发动机装配状态下的转子单元同轴度测量装置和方法-CN202211474538.7在审
发明人：王辉;张冰;王泽生;吴动波;梁嘉炜;杨忠杨;左博;高诗博 -专利权人：清华大学;中国航发沈阳发动机研究所
申请日： 2022-11-23 - 公布日： 2023-03-10 - 主分类号： G01B21/24 文献下载
摘要：本发明涉及航空发动机装配状态下的转子单元同轴度测量装置和方法。机匣转接定心工装主要包括：机匣转接定位件，固定连接到转子单元的静子机匣，并与转子单元的轴心对准；转子转接定位件，转子转接定位件与转子单元配合以实现机匣转接定位件与转子单元的轴心对准；中心轴承，中心轴承设置在机匣转接定位件和转子转接定位件之间，实现机匣转接定位件与转子转接定位件相对转动；伸长杆安装结构，伸长杆安装机构固定连接到机匣转接定位件。测量伸长杆末端与伸长杆安装结构连接，前端伸入转子单元的内部，测量伸长杆的长度足够达到需要测量的内孔圆柱面位置。能够同时测量到航空发动机转子单元内部多级盘轴零部件内孔圆跳动量。
航空发动机装配状态转子单元同轴测量装置方法

[发明专利]涡轮叶片气膜冷却孔加工的定位方法、装置及存储介质-CN202211162714.3在审
发明人：王辉;郭建梅;李鹏飞;梁嘉炜;蔡延华;韩笑;吴动波 -专利权人：北京市电加工研究所有限公司;清华大学
申请日： 2022-09-21 - 公布日： 2022-12-06 - 主分类号： G06T7/73 文献下载
摘要：本发明公开一种航空发动机涡轮叶片气膜冷却孔加工的定位方法、装置及存储介质，定位方法包括：基于叶片三维模型设定理论坐标系和定位点集合；在数控机床上安装涡轮叶片，测量与预设定位点相对应的实际点集；根据预设定位点集和实际测量点集的对应关系计算从理论坐标系到机床坐标系的空间变换矩阵；空间变换后误差若大于给定阈值则执行“在机测量‑计算空间变换‑估算误差”的迭代过程；完成后计算出叶片的最佳定位姿态，确定待加工气膜孔的位置参数以指导气膜孔精密加工。针对具有复杂曲面结构的航空发动机涡轮叶片数控加工任务，本发明提供了一种精密、高效的数字化定位方案，能够有效解决涡轮叶片气膜孔加工误差大、效率低的难题。
涡轮叶片冷却加工定位方法装置存储介质

[发明专利]一种用于叶片叶身的加工工装、系统及使用方法-CN202210753171.6在审
发明人：余杰;刘志军;陈海瑛;梁嘉伟;刘秀梅;张丽丽;王辉;吴动波 -专利权人：中国航发动力股份有限公司
申请日： 2022-06-29 - 公布日： 2022-09-02 - 主分类号： B23C9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于叶片叶身的加工工装、系统及使用方法，能够提高叶片叶身的加工精度与表面质量，实现叶片叶身处的装夹，抑制叶片叶身加工振动或变形。所述加工工装与用于叶片加工的数控机床相配合，包括丝杠传动组件、辅助支撑组件以及摩擦传动组件，所述丝杠传动组件包括第一驱动电机、丝杠和滑块，所述摩擦传动组件包括第二驱动电机、传动轮驱动电机和摩擦传动轮，所述辅助支撑组件包括液压缸、支撑杆、夹紧杆和圆环，所述圆环通过支架设置在所述滑块的表面，所述圆环一侧与所述摩擦传动轮配合接触，所述圆环的内壁通过液压缸分别连接所述支撑杆和夹紧杆，所述支撑杆和夹紧杆相对设置用于夹持叶片叶身。
一种用于叶片加工工装系统使用方法

[发明专利]一种主从因素综合分析的转子堆叠装配优化方法-CN202210645707.2在审
发明人：王辉;王泽生;梁嘉炜;彭景光;吴动波 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-06-09 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种主从因素综合分析的转子堆叠装配优化方法，包括步骤：基于转子堆叠误差传播规律和不平衡量叠加机理建立转子堆叠精度预测模型的优化方法，基于所述转子堆叠精度预测模型的优化方法得到初步优化装配相位；基于所述初步优化装配相位，分别对每级转子进行装配过盈量分析，得到离散过盈量函数；对所述离散过盈量函数做离散傅里叶变换，得到离散频谱能量函数；根据所述离散频谱能量函数构造优化目标函数；根据所述优化目标函数以及所述初步优化装配相位得到最终的优化装配相位。所述主从因素综合分析的转子堆叠装配优化方法达到转子装配后，同心度小、减少振动，提高航空发动机装配效率的目的。
一种主从因素综合分析转子堆叠装配优化方法

[发明专利]一种叶片加工工序的自适应调控方法、装置、及电子设备-CN202010499421.9有效
发明人：王辉;吴动波;徐翔宇;张凱尧;耿皓琪 -专利权人：清华大学
申请日： 2020-06-04 - 公布日： 2022-07-08 - 主分类号： B23Q15/12 文献下载
摘要：本发明提供了一种叶片加工工序的自适应调控方法、装置、及电子设备，属于航空发动机铣削技术领域。所提供的叶片加工工序的自适应调控方法包括：获取待加工叶片型面特征数据，并根据所述型面特征数据构建预测模型。对比预测模型与预先存储的理论模型，计算所述理论模型与所述预测模型的第一误差数据。通过获得的第一误差数据，对待加工叶片的刀具轨迹以及机床铣削参数进行自适应性调整，提高了叶片加工质量与精度，降低了零件的损伤和变形。
一种叶片加工工序自适应调控方法装置电子设备

[发明专利]一种叶片表面超声滚压强化自适应调控系统及方法-CN202110555881.3有效
发明人：王辉;吴动波;张巧林;余杰;张丽丽;梁嘉炜;周峰;陈海瑛 -专利权人：清华大学;中国航发动力股份有限公司
申请日： 2021-05-21 - 公布日： 2022-06-28 - 主分类号： C21D7/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种叶片表面超声滚压强化自适应调控系统及方法，其特征在于，包括：数据采集单元、中央控制单元和末端执行单元；所述数据采集单元用于对表面强化过程中叶片的变形信号以及表面强化工艺参数进行实时采集并发送到所述中央控制单元；所述中央控制单元用于对接收到的叶片变形信号和表面强化工艺参数进行处理和计算，并据此生成控制信号发送到所述末端执行单元；所述末端执行单元用于对使用的叶片工装进行调整，实现对表面强化工艺参数的优化和调整，改善叶片的表面强化质量。本发明可以广泛应用于航空发动机叶片加工领域。
一种叶片表面超声压强自适应调控系统方法

[发明专利]一种加工定心钳-CN202210436989.5在审
发明人：汤丽;刘学明;余杰;何坚;齐玮凤;王辉;吴动波;梁嘉炜 -专利权人：中国航发动力股份有限公司
申请日： 2022-04-19 - 公布日： 2022-06-24 - 主分类号： B25B1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种加工定心钳，包括座体、钳体、安装座、顶尖、盖板、螺杆、第一轴肩、第二轴肩和止挡部；安装座固定设置在座体上，钳体对称设置在安装座的两侧，钳体与座体固定连接，螺杆依次穿设两个钳体，与钳体固定连接，导向槽开设在座体上，钳体能够沿导向槽移动；第一轴肩和第二轴肩间隔设置在螺杆上，止挡部对应设置在座体上，止挡部位于第一轴肩和第二轴肩之间，对螺杆进行限位，使得螺杆在预设距离内配合导向槽带动钳体移动，在零件被钳体固定的同时可以继续调整零件与顶尖的位置，保证了定心的精确度，安装座上开设有盲孔，顶尖设置在盲孔中，盖板设置在安装座的顶部端面上，盖板对顶尖进行限位，避免顶尖脱落的问题。
一种加工定心

[发明专利]一种用于航空发动机近净成形叶片夹具的设计方法和系统-CN202110555882.8有效
发明人：王辉;吴动波;裴润森;余杰;张丽丽;梁嘉炜;周峰;陈海瑛 -专利权人：清华大学;中国航发动力股份有限公司
申请日： 2021-05-21 - 公布日： 2022-05-20 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于航空发动机近净成形叶片夹具的设计方法和系统，其包括：1)建立案例叶片工装数据库；2)从构建的案例叶片工装数据库中找到与目标叶片相似的案例叶片；3)基于相似案例叶片所对应的最优化工装夹具模型确定目标叶片夹具中机械结构的三维模型；4)对相似案例叶片和目标叶片进行空间投影，得到目标叶片和相似案例叶片的二维平面图信息，并在二维平面内对目标叶片和相似案例叶片的网格进行仿射变换和逆变换，得到目标叶片三维定位点和夹紧点布局；5)基于目标叶片夹具中机械结构的三维模型以及目标叶片三维定位点和夹紧点布局，得到目标叶片夹具的最终三维模型。本发明可以广泛应用于航空发动机制造领域。
一种用于航空发动机成形叶片夹具设计方法系统

[发明专利]一种整体叶盘上的叶片加工系统及方法-CN202110637810.8有效
发明人：王辉;杨卓勇;梁嘉炜;吴动波;余杰;任景刚;吴晓锋;周峰 -专利权人：清华大学;中国航发动力股份有限公司
申请日： 2021-06-08 - 公布日： 2022-05-03 - 主分类号： B23C3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种整体叶盘上的叶片加工系统及方法，该系统中的叶片夹紧装置的夹紧销列能实现对待加工叶片的自适应夹紧，叶片夹紧装置能够作为数控机床的辅件放在刀库中，能由数控机床的主轴实行抓取、定位、安装、移除等操作，伺服电机能驱动叶片夹紧机构绕枢轴转动，进而调整叶片夹紧机构的姿态，数控机床通过控制叶片夹紧机构内液压油的供应和伺服电机及铣刀，在保证表面质量的前提下实现了对待加工叶片的精加工。本发明公开的一种整体叶盘上的叶片加工系统及方法，可以大幅度减少工艺准备和操作时间，显著改善整体叶盘的加工效率和加工成本，解决了航空发动机整体叶盘加工精度要求高、加工难度大的问题。
一种整体叶盘上叶片加工系统方法

[发明专利]一种卫星抓手重力卸载装置及其使用方法-CN202111506447.2在审
发明人：王辉;何磊;吴动波;何鹏鹏;韩建超;王海元;张跃;高明强;王静;张梦梦 -专利权人：清华大学;北京卫星制造厂有限公司
申请日： 2021-12-10 - 公布日： 2022-03-18 - 主分类号： B64G7/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种卫星抓手重力卸载装置及其使用方法。所述装置包括：吊装支撑盘，被配置为与所述卫星保持同步回转运动；绳索张紧控制装置，位于所述吊装支撑盘的回转中心轴线上，被配置为张紧绳索组件的一端绳索；绳索组件，包括绳索，其一端连接所述绳索张紧控制装置，另一端连接卫星抓手；导向组件，其与所述吊装支撑盘连接，包括相配合的导向件和导轨，所述绳索的中段绕经所述导向件，所述导向件被配置为根据所述卫星抓手的位置移动，使得自所述导向件至所述卫星抓手段的绳索保持竖直。本发明能够实现卫星抓手多指单元在地面进行装配及操作模拟过程中的重力卸载任务，完全模拟微重力条件下的测试工作，结构轻便，操作性好。
一种卫星抓手重力卸载装置及其使用方法

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