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[发明专利]一种纤维横向铺带3D打印方法-CN202110771880.2有效
发明人： 毕庆贞;龙海波 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2021-07-08 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： B29C64/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种纤维横向铺带3D打印方法，涉及3D打印技术领域，包括以下步骤，采用刀具将连续纤维带切割成预定长度的短纤维带；将所述短纤维带横向拼接形成横向纤维带；沿所述横向纤维带的宽度方向进行拉扯形成变形后的横向纤维带；所述变形后的横向纤维带在打印平台上往复铺设。本发明的横向纤维带沿着带的方向基本上没有纤维增强，因此在铺带过程中可以通过拉扯使得纤维横带发生偏转，从而铺设曲线路径，完成复杂形状的打印。
一种纤维横向打印方法

[发明专利]五轴机床空间定位精度检测装置及方法-CN202111307131.0有效
发明人： 毕庆贞;唐新宇 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2021-11-05 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： B23Q17/22 文献下载
摘要：本发明提供了一种五轴机床空间定位精度检测装置及方法，回射镜组件包括四个以上回射镜，回射镜支架组件包括四个以上回射镜支架；五轴数控机床本体包括工作台和驱动连接组件，驱动连接组件设置在工作台上；四个以上回射镜支架间隔设置在工作台周围，四个回射镜支架相对工作台固定；回射镜设置在回射镜支架上；跟踪干涉测量传感头连接设置在驱动连接组件上，跟踪干涉测量传感头向回射镜发射光束并接收回射镜反射回来的光束。本发明通过采用干涉仪传感头以标准刀柄接口与主轴安装的结构，解决了测量装置安装便捷性与对不同机床的通用性问题，实现了测量装置安装的高效率与自动化。
机床空间定位精度检测装置方法

[发明专利]化铣激光刻型轮廓精度检测方法及系统-CN202111392053.9有效
发明人： 毕庆贞;徐劲虎;唐新宇 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2021-11-19 - 公布日： 2023-02-17 - 主分类号： G01B11/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种化铣激光刻型轮廓精度检测方法及系统，包括导入待测零件的三维模型和理论轮廓线点云数据到激光刻型轮廓精度检测软件中；线激光扫描零件上所有刻型线并将数据导入激光刻型轮廓精度检测软件中；通过五轴机床坐标变换确定线激光器与零件的位姿关系，求解出每一帧刻型槽位置x在工件坐标系下坐标，该坐标存储为实际轮廓线点云数据；对理论点云和实际点云进行匹配，计算每个点云集合的形心位置，运用KDTree近邻搜索确定匹配关系，存储为点云对形式；计算轮廓精度评价指标，包括形心偏移量、匹配点误差的平均值、标准差、最大值。本发明具有效率高、精度高、评价指标完善的优点，极大程度上减小了化铣的生产成本和周期。
激光轮廓精度检测方法系统

[发明专利]数控机床能耗建模与加工过程优化的方法-CN202010037135.0有效
发明人： 毕庆贞;陈韬 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2020-01-14 - 公布日： 2022-11-29 - 主分类号： G05B19/408 文献下载
摘要：本发明提供了一种数控机床能耗建模与加工过程优化的方法，包括：数据采集步骤：根据能耗建模实验，采集能耗数据；空载功率模型建立步骤：根据能耗数据拟合机床空载功率模型，测量机床空载能耗；铣削功率模型建立步骤：根据梯度提升回归树算法和能耗数据，训练铣削功率模型；实时功率预测步骤：对空载功率和铣削功率进行叠加；加工参数优化步骤：以加工的切削比能和加工时间为目标函数，建立加工参数优化模型并进行求解；加工顺序优化步骤：以相邻空走刀能耗之和为目标，建立加工顺序优化模型并进行约束。本发明实现节能高效制造；通过结合公式拟合和机器学习方法构建数控机床能耗模型，达到了较高预测精度，具有更好的泛化性能。
数控机床能耗建模加工过程优化方法

[发明专利]反共振区调控抑振方法、系统、设备及介质-CN202210949343.7在审
发明人： 毕庆贞;季宇雷;胡尔康;任斐 -专利权人：上海交通大学;上海航天设备制造总厂有限公司
申请日： 2022-08-09 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明提供一种反共振区调控抑振方法、系统、设备及介质，涉及机加工技术领域，具体涉及一种用于薄壁件镜像铣随动滚珠支撑的反共振区调控及其抑振方法，包括：工件模态参数辨识步骤：接收并分析用户输入的薄壁工件振动信号，将分析后得到的薄壁件的模态参数信息发送至反共振区频率识别步骤；反共振区频率识别步骤：接收所述薄壁件的模态参数信息，并计算得到薄壁件‑气动支撑耦合系统的频响曲线，提取反共振区频率发送至刀具加工指令生成步骤；刀具加工指令生成步骤：接收所述反共振区频率，结合相关道具信息确定铣削稳定性，根据铣削稳定性判断是否输出道具加工指令。本发明能够实现大型薄壁件镜像铣削中的振动抑制。
共振调控方法系统设备介质

[发明专利]用于薄壁件镜像铣削的射流主动抑振装置及方法-CN202210939493.X在审
发明人： 毕庆贞;董浩琪;胡尔康;任斐 -专利权人：上海交通大学;上海航天设备制造总厂有限公司
申请日： 2022-08-05 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： B23Q3/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种用于薄壁件镜像铣削的射流主动抑振装置及方法，包括：高频反射式电涡流传感器(1)、自适应滤波器(2)、控制器(3)以及执行器(4)；所述高频反射式电涡流传感器(1)与大型薄壁工件通讯连接；所述高频发射式电涡流式传感器(1)与所述执行器(4)通讯连接；所述高频反射式电涡流传感器(1)与所述自适应滤波器(2)通讯连接；所述自适应滤波器(2)与所述控制器(3)通讯连接；所述控制器(3)与所述执行器(4)通讯连接；所述执行器(4)与所述大型薄壁工件非接触式支撑连接。
用于薄壁件镜像铣削射流主动装置方法

[发明专利]适用于薄壁环形工件的内支撑抑振装置及变形测量方法-CN202010664141.9有效
发明人： 毕庆贞;张渝;柴世林;陈力智;于建华 -专利权人：上海交通大学;中国航发商用航空发动机有限责任公司
申请日： 2020-07-10 - 公布日： 2022-07-26 - 主分类号： B23Q3/06 文献下载
摘要：本发明提供了一种适用于薄壁环形工件的内支撑抑振装置及变形测量方法，包括顶盖、辅助支撑组件、工装基座以及数采控制装置，辅助支撑组件中的气缸驱动支撑头支撑在环形工件的内表面，起到抑制振动的作用，在铣床切削力的作用下，环形工件产生加工变形，支撑头随之产生位移，位移传感器从而测得支撑头位移获得变形数据，加工结束后，环形工件释放残余应力，再次导致变形，此时支撑头再次伸出使位移传感器测量支撑头位移后再缩回，循环往复，测量得到加工后变形的时序变化数据，从而获得环形工件的变形测量数据。本发明在加工过程中为环形工件60提供辅助支撑，提高了工件局部刚性和阻尼，进一步保证了工件的加工质量。
适用于薄壁环形工件支撑装置变形测量方法

[实用新型]一种单双目结合的飞机蒙皮表面加工缺陷在线检测装置-CN202123429355.7有效
发明人：赵永杰;崔皓天;胡小鹏;赵容可;杜泽楷;项彦澍;冯永飞;梁冬泰;毕庆贞 -专利权人：宁波大学
申请日： 2021-12-31 - 公布日： 2022-07-01 - 主分类号： G01N21/88 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种单双目结合的飞机蒙皮表面加工缺陷在线检测装置，包括测量单元和吹气单元；机床主轴和测量单元通过T型连接件和抱箍固定连接；所述测量单元包括亚克力透明容纳盒、光栅投影仪、两个CCD工业相机、同轴光源、两个旋转校位台、相机连接件和横向滑轨；所述两个工业相机均通过连接件滑动连接在横向滑轨上；本实用新型通过吹气单元和测量单元配合，控制气流的喷射参数，采用边吹气边检测的检测方法，十分有效避免了切削液的干扰，使有液加工环境下的视觉在线检测得以实现，无需将加工件脱离机床进行缺陷检测，大大提高检测效率。
一种双目结合飞机蒙皮表面加工缺陷在线检测装置

[发明专利]适用于数控车床的非接触式超声波测厚系统及测厚方法-CN202010712953.6有效
发明人： 毕庆贞;张渝;王江涵;于建华;陈卫东 -专利权人：上海交通大学;中国航发商用航空发动机有限责任公司
申请日： 2020-07-22 - 公布日： 2022-06-28 - 主分类号： G01B17/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种适用于数控车床的非接触式超声波测厚系统及测厚方法，包括法向调整装置、耦合剂喷口装置以及数据采集和处理装置，所述耦合剂喷口装置安装在法向调整装置上，所述数据采集和处理装置分别与法向调整装置、耦合剂喷口装置通讯连接，数据采集和处理装置能够控制法向调整装置驱使耦合剂喷口装置运动，本发明使用非接触式超声波探头，采用耦合剂喷口流道的结构，使水浸式探头完全浸没在耦合剂中，解决了非接触、无摩擦、高速的厚度测量，并具备法向控制功能，能够实现高精度的原位厚度测量，也能够实现外表面复杂曲面的厚度测量，能够实现连续快速测量，寿命长，应用范围广泛。
适用于数控车床接触超声波系统方法

[发明专利]薄壁件镜像铣削变刚度流固混合随动支撑装置-CN201911180645.7有效
发明人： 毕庆贞;董浩琪;欧阳罗辉 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2019-11-27 - 公布日： 2021-09-21 - 主分类号： B23C9/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种薄壁件镜像铣削变刚度流固混合随动支撑装置，包括外壳组件、接触式支撑组件以及液流非接触式测量支撑组件，其中：外壳组件对接触式支撑组件和液流非接触式测量支撑组件进行防护、固定、支撑；接触式支撑组件包括滚珠支撑头，滚珠支撑头对工件进行接触式支撑；液流非接触式测量支撑组件包括喷头，喷头对工件进行非接触式支撑。本发明用以解决大型薄壁件镜像铣削过程中的变形和振动问题。装置采用流固混合支撑方式既能提供足够的支撑力，又能防止工件支撑表面出现压痕和划伤。装置具有实时测厚的功能，并能通过调节气缸压力和液体压力实现变刚度主动抑振。
薄壁件镜像铣削刚度混合支撑装置

[发明专利]基于点云数据的工件曲面轮廓补偿系统及方法及介质-CN201910792469.6有效
发明人： 毕庆贞;汪洪彬;朱志强;张伟晢;王宇晗 -专利权人：上海拓璞数控科技股份有限公司
申请日： 2019-08-26 - 公布日： 2021-07-02 - 主分类号： B23C3/00 文献下载
摘要：一种基于点云数据的工件曲面轮廓补偿系统及方法及介质，包括以下模块：扫描控制模块：对实际曲面形状进行扫描，获取实际曲面形状的点云数据集合；获取实际曲面上预设定位孔对应的实际定位点坐标；理论模型处理模块：在理论曲面模型上获取理论定位点坐标；在理论曲面模型上均匀取得离散点，得到理论曲面的离散点云数据集合；映射补偿模块：根据实际曲面形状的点云数据集合、理论曲面的离散点云数据集合，通过测地线等距原理构建理论曲面和实际曲面的映射关系；根据理论曲面和实际曲面的映射关系，对理论刀路进行补偿计算得到实际加工刀路。本发明根据变形曲面变形前后之间的映射关系，对加工刀路进行重构，提高了曲面加工精度。
基于数据工件曲面轮廓补偿系统方法介质

[发明专利]龙门式多轴加工中心的复合材料框架结构及加工中心-CN202110149668.2在审
发明人：王宇晗;毕庆贞;胡晔晖 -专利权人：上海拓璞数控科技股份有限公司
申请日： 2021-02-03 - 公布日： 2021-06-11 - 主分类号： B23Q1/01 文献下载
摘要：本发明提供了一种龙门式多轴加工中心的复合材料框架结构及加工中心,包括支撑柱组件、横梁部件、滑鞍部件以及滑枕部件，所述支撑柱组件上设置有沿X向的第一导引组件，所述横梁部件可移动的安装在第一导引组件上，所述横梁部件上设置有沿Y向的第二导引组件，所述滑鞍部件可移动的安装在第二导引组件上，所述滑枕部件上设置有沿Z向的第三导引组件，所述滑枕部件安装在滑鞍部件上并能够通过第三导引组件沿Z向移动，本发明中横梁部件、滑鞍部件、滑枕部件都采用复合材料框架结构，相比同等刚性的钢结构质量减少了60％，从而降低了机床对厂房地基的要求，使机床进给速度增加了1.5倍，提升了加工效率，降低了机床能耗及安装维护费用。
龙门式多轴加工中心复合材料框架结构

[发明专利]数控机床动态精度检测装置及方法-CN201911181489.6有效
发明人： 毕庆贞;许坤 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2019-11-27 - 公布日： 2021-06-08 - 主分类号： B23Q17/22 文献下载
摘要：本发明提供了一种数控机床动态精度检测装置及方法，包括数控系统、机床主轴、标准球棒、位移传感器、传感器支架、紧固件以及底座，所述标准球棒连接机床主轴，传感器支架通过紧固件安装在底座上，所述传感器支架以及底座上分别通过紧固件安装有位移传感器；所述机床主轴连接数控系统；所述标准球棒包括两个标准球，所述传感器支架上的位移传感器和底座上的位移传感器分别采集两个标准球的位移数据。本发明通过采用多传感器同时测量刀尖点位置与刀轴方向，解决了分开测量刀尖点位置与刀轴方向产生的精度标定问题，增加了机床主轴检测的精度与可靠性。
数控机床动态精度检测装置方法

[发明专利]数控机床刀轴方向动态误差检测装置及方法-CN202010514029.7有效
发明人： 毕庆贞;许坤;钟磊;钱德厚 -专利权人：上海交通大学;上海拓璞数控科技股份有限公司
申请日： 2020-06-08 - 公布日： 2021-06-04 - 主分类号： G05B19/401 文献下载
摘要：本发明提供了一种数控机床刀轴方向动态误差检测装置及方法，数控机床刀轴方向动态误差检测装置包括数控系统、机床主轴、测量杆、位移传感器、位移测量装置底座及连接装置；数控系统连接机床主轴，控制机床主轴运动；测量杆的长度能够调节；测量杆与机床主轴通过机床刀具夹具装夹连接；位移传感器与位移测量装置底座连接，位移传感器能够对不同长度的测量杆的位移数据进行采集；位移测量装置底座通过连接装置与机床连接。本发明通过采用长度能够调节的测量杆，实现了对刀轴方向误差的检测，解决了采用传统位移测量装置的方法仅能测量刀尖点位置误差，无法反映刀轴方向变化的问题。
数控机床方向动态误差检测装置方法

[发明专利]五轴机床原位安装线激光传感器的位姿标定方法及系统-CN201911338047.8有效
发明人： 毕庆贞;章绍昆;曾创 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2019-12-23 - 公布日： 2021-06-04 - 主分类号： G01B11/24 文献下载
摘要：本发明提供了一种五轴机床原位安装线激光传感器的位姿标定方法及系统，包括：安装步骤：安装线激光传感器和标定块，并连接线激光通信系统；偏差值β补偿步骤：根据激光线方向的斜度计算偏差值β，并对偏差值β进行补偿；偏差值α补偿步骤：旋转A轴，计算偏差值α，并对偏差值α进行补偿；提取特征点步骤：平移机床Y轴对标定块的圆形特征进行扫描，提取圆边缘特征点；五轴补偿步骤：调整机床X、Y、Z、A、B五轴的零位来补偿位置偏差δx，δy，δz和姿态偏差α、β。本发明解决了原位安装线激光测量方法中激光器主轴安装初始位置和姿态偏差难以标定进而影响线激光原位测量精度的问题；解决了单次测量偶然误差对分析结果的影响过大的问题。
机床原位安装激光传感器标定方法系统

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