哈尔滨工业大学邓柯楠获国家专利权
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龙图腾网获悉哈尔滨工业大学申请的专利机器人铣削加工多类型颤振检测方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN118024022B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-08发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202410242590.2,技术领域涉及:B23Q17/12;该发明授权机器人铣削加工多类型颤振检测方法是由邓柯楠;路勇;袁兆君;高栋;段晓明设计研发完成,并于2024-03-04向国家知识产权局提交的专利申请。
本机器人铣削加工多类型颤振检测方法在说明书摘要公布了:机器人铣削加工多类型颤振检测方法,解决了针对机器人颤振检测方法无法排除机器人柔性振动对颤振检测的影响,且无法辨识机器人铣削过程中的大幅度柔性振动的问题,属于铣削加工领域。本发明同步采集多通道振动信号与机器人内部控制器信号,并将多通道振动信号转化到刀具进给坐标系下;基于铣削振动信号表征和振动信号对颤振的灵敏度分析,利用振动位移滤波信号、振动加速度滤波信号和内部信号结合,检测由机器人结构模态主导的低频颤振、由刀具模态主导的高频颤振以及大振幅柔性振动,判断主要颤振方向。本发明提高机器人铣削颤振检测的有效性。
本发明授权机器人铣削加工多类型颤振检测方法在权利要求书中公布了:1.机器人铣削加工多类型颤振检测方法,其特征在于,包括: S1、在机器人铣削加工中同步采集机器人的内部信号和外部信号,所述内部信号为机器人的控制器信号,外部信号为机器人铣削过程采集的振动信号,所述振动信号包括机器人各通道的加速度和振动位移信号,将所述振动信号转换到刀具进给坐标系; S2、对外部信号中的振动位移信号进行处理,消除高频分量和周期性分量,得到机器人铣削过程的多通道位移信号sdis,k,对外部信号中的多通道加速度信号进行处理,消除低频分量、周期性分量和调制分量,得到机器人加工过程的多通道加速度信号 S3、以内部信号作为输入值,预测机器人空运行过程中法兰坐标系下各方向振动位移统计特征 S4、根据多通道位移信号sdis,k和对应方向的振动位移统计特征确定机器人末端振动位移的幅值指标CSIR,根据所述内部信号确定时间窗口内机器人关节加速度波动程度指标CSIθ,根据多通道加速度信号确定高频颤振检测指标CSIT; S5、颤振判定: 当所有颤振检测指标都低于相应阈值时,机器人铣削过程处于稳定状态; 当CSIR大于CSTR并且CSIθ小于CSTθ时,机器人铣削过程发生低频颤振; 当CSIR和CSIθ都超过相应阈值时,机器人结构发生大振幅柔性振动; 当CSIT高于阈值CSTT,其它指标均低于相应阈值时,判定机器人铣削系统发生高频颤振; CSTR、CSTθ和CSTT分别为机器人末端振动位移的幅值阈值、时间窗口内机器人关节加速度波动程度阈值CSIθ和高频颤振检测的阈值。
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