一种复杂结构件内外孔自动识别与作业单元分配方法

    公开(公告)号:CN105929798A

    公开(公告)日:2016-09-07

    申请号:CN201610466059.9

    申请日:2016-06-23

    Applicant: 清华大学

    CPC classification number: G05B19/4155 G05B2219/32053

    Abstract: 一种复杂结构件内外孔自动识别与作业单元分配方法,包括以下步骤:首先,将带有管道的复杂构件安装在龙门式多单元联合作业机床上,并确定龙门地桥单元和左右立柱单元工作空间分界面;其次,做若干个构件横截面,获得一组管道内壁的闭合曲线,并求取最小外接圆;最后,根据插值原理对构件上某加工孔P(xp,yp,zp),求其在y=yp处最小外接圆Cp,若P点在Cp内,则为内孔,高于龙门地桥分界面由龙门单元加工,否则由地桥单元加工;反之,为外孔,在左右立柱分界面左侧由左立柱单元加工,否则由右立柱单元加工。本发明方法适用于任意轴线和截面形状不规则的复杂构件,仅根据加工孔位即可识别内孔和外孔,并分配给合适的主轴,原理简洁明了、算法正确有效、易于实现。

    龙门制孔机床加工碰撞检测分析方法

    公开(公告)号:CN106647631B

    公开(公告)日:2018-10-02

    申请号:CN201611087666.0

    申请日:2016-11-30

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供了一种龙门制孔机床加工碰撞检测分析方法,在根据本发明的龙门制孔机床加工碰撞检测分析方法中,对工件曲面和固定工件的夹具进行离散处理得到离散点云数据,并对龙门制孔机床的子机床进行建模得到子机床的第一关键参数集合和第二关键参数集合进一步选择理论加工孔的用于做碰撞判断的点云集合并判断点云集合中的点是否与用于加工理论加工孔的子机床发生碰撞,用循环的方式对工件的所有理论加工孔都进行上述判断,从而完成工件的所有理论加工孔的可加工性分析,从而有利于后续实际进行的制孔作业。

    龙门制孔机床点位精度评价方法

    公开(公告)号:CN106017326A

    公开(公告)日:2016-10-12

    申请号:CN201610625652.3

    申请日:2016-08-02

    Applicant: 清华大学

    CPC classification number: G01B11/005

    Abstract: 本发明提供了一种龙门制孔机床点位精度评价方法,其包括步骤:S1,构建刀具的理论加工点,并获取理论加工点的位置坐标NPi=[xi,yi,zi]T和刀具处于该位置时的单位刀轴矢量Vi=[Ii,Ji,Ki]T;S2,在第一旋转轴上选取不共线的三个点作为标志点,将机床调整到初始状态并利用激光跟踪仪测量此时各标志点的坐标,然后求出第一旋转轴的轴线方程和第二旋转轴的轴线方程,并计算出刀具的刀尖初始位置坐标TCP0;S3,启动机床工作,利用激光跟踪仪测量刀具运动到各理论加工点处时布置在第一旋转轴上的标志点的坐标;S4,计算出刀具的刀尖实际加工位置坐标,并求出刀尖实际加工位置坐标与理论加工位置坐标的偏差ΔPi和综合误差大小ΔPi。这种测量及计算方法简单、快速、节省了成本。

    一种复杂结构件内外孔自动识别与作业单元分配方法

    公开(公告)号:CN105929798B

    公开(公告)日:2018-11-30

    申请号:CN201610466059.9

    申请日:2016-06-23

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种复杂结构件内外孔自动识别与作业单元分配方法,包括以下步骤:首先,将带有管道的复杂构件安装在龙门式多单元联合作业机床上,并确定龙门地桥单元和左右立柱单元工作空间分界面;其次,做若干个构件横截面,获得一组管道内壁的闭合曲线,并求取最小外接圆;最后,根据插值原理对构件上某加工孔P(xp,yp,zp),求其在y=yp处最小外接圆Cp,若P点在Cp内,则为内孔,高于龙门地桥分界面由龙门单元加工,否则由地桥单元加工;反之,为外孔,在左右立柱分界面左侧由左立柱单元加工,否则由右立柱单元加工。本发明方法适用于任意轴线和截面形状不规则的复杂构件,仅根据加工孔位即可识别内孔和外孔,并分配给合适的主轴,原理简洁明了、算法正确有效、易于实现。

    一种龙门式多主轴制孔组合机床的零点定义与标定方法

    公开(公告)号:CN106078359B

    公开(公告)日:2018-06-15

    申请号:CN201610387962.6

    申请日:2016-06-02

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种龙门式多主轴制孔组合机床的零点定义与标定方法,所述龙门式组合机床中的子机床为AC摆头的五轴机床。该方法首先建立全局坐标系,将各子机床运动轴和龙门运动轴回零,利用激光跟踪仪测量每个子机床在机床全局坐标系下的Xsp、Ysp、Zsp轴运动方向及Asp、Csp轴线位置;选取各子机床直线轴中行程最长的轴的单位向量为各子机床直角坐标系单位方向向量,使用向量叉乘法修正剩余两直角坐标系单位方向向量,从而建立子机床坐标系和全局坐标系的关系矩阵。本发明使用激光跟踪仪对大型机床机械的零点进行标定,方法简单并能满足制造精度的要求;能够将利用激光跟踪仪测量工件变形和位置的数据方便的纳入NC编程中来,为数字化制孔提供编程的坐标系依据。

    龙门制孔机床加工碰撞检测分析方法

    公开(公告)号:CN106647631A

    公开(公告)日:2017-05-10

    申请号:CN201611087666.0

    申请日:2016-11-30

    Applicant: 清华大学

    CPC classification number: G05B19/4086 B23Q17/00 G05B2219/35356

    Abstract: 本发明提供了一种龙门制孔机床加工碰撞检测分析方法,在根据本发明的龙门制孔机床加工碰撞检测分析方法中,对工件曲面和固定工件的夹具进行离散处理得到离散点云数据,并对龙门制孔机床的子机床进行建模得到子机床的第一关键参数集合和第二关键参数集合进一步选择理论加工孔的用于做碰撞判断的点云集合并判断点云集合中的点是否与用于加工理论加工孔的子机床发生碰撞,用循环的方式对工件的所有理论加工孔都进行上述判断,从而完成工件的所有理论加工孔的可加工性分析,从而有利于后续实际进行的制孔作业。

    龙门制孔机床点位精度评价方法

    公开(公告)号:CN106017326B

    公开(公告)日:2018-07-27

    申请号:CN201610625652.3

    申请日:2016-08-02

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供了种龙门制孔机床点位精度评价方法,其包括步骤:S1,构建刀具的理论加工点,并获取理论加工点的位置坐标NP=[x,y,z]和刀具处于该位置时的单位刀轴矢量V=[I,J,K];S2,在第旋转轴上选取不共线的三个点作为标志点,将机床调整到初始状态并利用激光跟踪仪测量此时各标志点的坐标,然后求出第旋转轴的轴线方程和第二旋转轴的轴线方程,并计算出刀具的刀尖初始位置坐标TCP;S3,启动机床工作,利用激光跟踪仪测量刀具运动到各理论加工点处时布置在第旋转轴上的标志点的坐标;S4,计算出刀具的刀尖实际加工位置坐标,并求出刀尖实际加工位置坐标与理论加工位置坐标的偏差ΔP和综合误差大小ΔP。这种测量及计算方法简单、快速、节省了成本。

    一种龙门式多主轴制孔组合机床的零点定义与标定方法

    公开(公告)号:CN106078359A

    公开(公告)日:2016-11-09

    申请号:CN201610387962.6

    申请日:2016-06-02

    Applicant: 清华大学

    CPC classification number: B23Q17/2452

    Abstract: 一种龙门式多主轴制孔组合机床的零点定义与标定方法,所述龙门式组合机床中的子机床为AC摆头的五轴机床。该方法首先建立全局坐标系,将各子机床运动轴和龙门运动轴回零,利用激光跟踪仪测量每个子机床在机床全局坐标系下的Xsp、Ysp、Zsp轴运动方向及Asp、Csp轴线位置;选取各子机床直线轴中行程最长的轴的单位向量为各子机床直角坐标系单位方向向量,使用向量叉乘法修正剩余两直角坐标系单位方向向量,从而建立子机床坐标系和全局坐标系的关系矩阵。本发明使用激光跟踪仪对大型机床机械的零点进行标定,方法简单并能满足制造精度的要求;能够将利用激光跟踪仪测量工件变形和位置的数据方便的纳入NC编程中来,为数字化制孔提供编程的坐标系依据。

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