梅斌
- 作品数:14 被引量:137H指数:3
- 供职机构:清华大学机械工程学院机械工程系更多>>
- 发文基金:国家科技重大专项国家自然科学基金北京市科技计划项目更多>>
- 相关领域:自动化与计算机技术金属学及工艺机械工程更多>>
- 一种大型复杂构件加工新模式及新装备探讨被引量:36
- 2020年
- 大型复杂构件是航空航天、能源、船舶等领域装备的核心结构件,此类构件通常具有尺寸大、形状复杂、刚性弱等特点。传统"分体离线加工-在线检测"模式存在工艺不稳定、过程复杂、柔性差、周期长等问题,以龙门式多轴数控机床加工为代表的"包容式"加工模式,难以适应大型复杂构件的高效高质量加工制造需求。提出一种基于移动式和吸附式机器人的多机协同原位加工新模式,通过多机器人系统自主寻位、精确定位加工与加工质量原位检测,实现大型复杂构件多安装面并行铣削、制孔与打磨等作业。多机器人系统包括移动式混联机器人、吸附式并联机器人、移动式串联铣削机器人、移动式双臂加工机器人和移动式打磨机器人。构建多机协同原位加工模式,需要揭示多机器人协同原位加工行为与大型弱刚性结构件质量控制的交互机理,面临着本体、测量、工艺和集成四个方面的挑战,需要设计高灵活、高刚度的移动式和吸附式加工机器人,解决移动机器人自主准确寻位和超大结构件原位高精检测难题,攻克加工变形误差在线补偿和振动抑制技术,通过集成实现多机协同高效高精加工,为大型复杂构件的高效高质量制造提供创新技术及装备,并实现此类构件制造核心技术及装备自主可控。
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- 五轴数控机床空间定位精度改善方法研究现状被引量:71
- 2017年
- 五轴数控机床空间定位精度受机床静、动态误差的综合作用,是影响工件加工质量的重要指标。综述了基于不同误差源数值特征描述的几种主流误差建模方法,分析与建模方法对应的几种误差灵敏度分析方法的特点。根据五轴数控机床的构成,分别对平动轴和转动轴的误差检测和误差辨识方法进行了综述和分析。根据动、静态误差类型的不同,总结了现有几种主要误差补偿方法的特点。最终,综合误差建模、误差灵敏度分析、误差检测和辨识以及误差补偿五个方面,系统性地分析了现有五轴数控机床空间定位精度改善方法中尚需解决的问题,探讨了五轴数控机床空间定位精度改善方法未来的发展方向。
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- 关键词:五轴数控机床误差补偿
- 一种面向复杂曲面的大行程混联加工机器人装置
- 本发明公开了一种面向复杂曲面的大行程混联加工机器人装置,包括:全行程直线导轨,用于实现加工机器人装置的大行程移动;平面两自由度混联机械臂,用于控制平面内两自由度运动,其中,所述平面内两自由度运动由底座上的电机驱动;以及三...
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- 文献传递
- 工业机器人结构参数误差辨识与补偿方法
- 本发明公开了一种工业机器人结构参数误差辨识与补偿方法,包括以下步骤:根据工业机器人的数控系统,确定可补偿的结构参数误差;基于DH法建立误差模型,在误差模型中将不可补偿的结构参数误差强制置零,然后构建误差辨识方程;选取辨识...
- 谢福贵刘辛军梅斌
- 文献传递
- 数控机床两种几何误差建模方法有效性试验研究被引量:32
- 2019年
- 数控机床在制造行业中有着广泛的应用,数控机床精度对保证被加工零件质量起着关键作用,对机床平动轴几何误差进行补偿是进一步提升数控机床加工精度能力的重要手段。几何误差建模是几何误差补偿的基础,通常采用18项或21项几何误差建模方法,基于这两种建模方法,进行误差检测、辨识与补偿。但这两种建模方法对误差补偿的不同影响还没有系统的验证研究,根据验证结果指导采用更适宜的几何建模方法,对于改善误差补偿效果有着至关重要的意义。通过已经建立的数控机床的两种几何误差建模方法建模,开展了基于这两种误差模型的数控机床平动轴几何误差检测、辨识和补偿的仿真和试验研究,并对这两种误差补偿的有效性进行了系统性的分析比较。试验研究发现,18项几何误差建模方法能够精简地描述三轴数控机床的全几何误差项,21项几何误差建模方法则存在3项冗余角度误差项,造成精度预测模型的准确性降低。当通过建立精度预测模型进行机床空间误差补偿,试验研究发现采用18项几何误差建模方法的误差补偿效果优于采用21项几何误差建模方法的误差补偿效果,即18项几何误差建模方法更适用于三轴数控机床几何误差的软件补偿方法。该研究结论对于进一步提升数控机床加工精度的能力具有理论和实际的指导意义。
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- 关键词:数控机床误差补偿试验验证有效性
- 可姿态调整和操作的移动机器人
- 本发明公开了一种可姿态调整和操作的移动机器人,包括:安装平台,安装平台上设有功能性工具组件;至少三个活动连接组件,至少三个活动连接组件沿安装平台的周向间隔开分布,每个活动连接组件的上端与安装平台相连,每个活动连接组件的至...
- 刘辛军谢福贵梅斌李杰
- 文献传递
- 新型多功能车
- 本发明公开了一种新型多功能车,新型多功能车由驾驶舱、连接组件和驱动单元组成。驾驶舱通过三个连接组件与三个驱动单元相连接,在驱动单元运动作用下驱动驾驶舱运动,驾驶舱具有六个自由度。该新型多功能车具有良好的移动能力和姿态调整...
- 刘辛军谢福贵梅斌宫昭罗璇韩刚
- 文献传递
- 一种面向复杂曲面的大行程混联加工机器人装置
- 本发明公开了一种面向复杂曲面的大行程混联加工机器人装置,包括:全行程直线导轨,用于实现加工机器人装置的大行程移动;平面两自由度混联机械臂,用于控制平面内两自由度运动,其中,所述平面内两自由度运动由底座上的电机驱动;以及三...
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- 文献传递
- 一种轻量化五轴全并联加工机器人研发与应用被引量:1
- 2021年
- 航空结构件、涡轮叶片等具有空间自由曲面特征的复杂零件是国防、航空航天、能源等领域装备的核心零件,通常具有材料去除率大、尺寸精度和表面质量要求高的特点。传统的串联式五轴加工中心在加工此类零件过程中会面临刀具过极点自动回转和驱动轴动态响应速率不匹配两个问题。针对上述问题,从加工装备构型角度出发,充分利用并联机器人在结构紧凑性、刚度、运动灵活性、动态响应速率等方面的优势,开发了兼具姿态耦合运动和驱动轴动态响应速率匹配特点的轻量化五轴全并联加工机器人,并开展了其优化设计、运动控制、精度保证等关键技术研究,实现了复杂曲面零件的高效高质量加工,最后在航空工业成都飞机工业(集团)有限责任公司进行应用验证。
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- 关键词:轻量化
- 工业机器人结构参数误差辨识与补偿方法
- 本发明公开了一种工业机器人结构参数误差辨识与补偿方法,包括以下步骤:根据工业机器人的数控系统,确定可补偿的结构参数误差;基于DH法建立误差模型,在误差模型中将不可补偿的结构参数误差强制置零,然后构建误差辨识方程;选取辨识...
- 谢福贵刘辛军梅斌