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龙图腾网获悉山东大学申请的专利一种磨削力在线检测控制装置及控制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：CN119839775B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-05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：202510316184.0，技术领域涉及：B24B51/00；该发明授权一种磨削力在线检测控制装置及控制方法是由朱洪涛;寇怀昊;宋兆磊;刘盾;李润祺;黄传真;姚鹏设计研发完成，并于2025-03-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种磨削力在线检测控制装置及控制方法在说明书摘要公布了：本申请的一种磨削力在线检测控制装置及控制方法，涉及精密磨削加工测力技术领域，弹簧夹头设于容纳腔内，检测轴段的外壁为渐缩的锥形面；螺纹压盖与连接轴段连接而对弹簧夹头轴向限位，安装柄设有第一锥形腔，螺纹压盖设有避让孔，多个压电传感器安装于检测轴段，砂轮主轴通过检测轴段作用于多个压电传感器，压电传感器用于检测切向力、法向力和轴向力，信号放大处理模块能够将压电传感器输出的电荷信号转换为数字信号并输出至终端，终端能够控制逻辑控制磨头以预设的磨削力目标值维持恒力磨削。本申请实现磨削力全方位实时检测和控制，提高精确度和实时性，也为硬脆材料的低损伤加工提供了新的控制方法。

本发明授权一种磨削力在线检测控制装置及控制方法在权利要求书中公布了：1.一种采用磨削力在线检测控制装置的磨削力控制方法，磨削力在线检测控制装置用于检测和控制磨头对硬脆材料表面进行磨削过程中的磨削力，所述磨削力包括切向力、法向力和轴向力，其特征在于，磨削力在线检测控制装置包括螺纹压盖、安装柄、多个压电传感器、内部中空的弹簧夹头以及信号放大处理模块，所述螺纹压盖和所述安装柄连接配合形成容纳所述弹簧夹头的容纳腔，所述弹簧夹头沿轴向设有连接轴段和检测轴段，所述检测轴段的外壁为锥形面；沿所述连接轴段指向所述检测轴段的方向，所述检测轴段向内渐缩； 所述螺纹压盖对所述弹簧夹头轴向限位，所述安装柄设有与所述检测轴段的外壁适配的第一锥形腔，所述螺纹压盖设有对应所述弹簧夹头中心的避让孔，使砂轮主轴能够经所述避让孔插入所述弹簧夹头内并被夹紧，所述多个压电传感器安装于所述检测轴段，所述砂轮主轴通过所述检测轴段作用于所述多个压电传感器，所述多个压电传感器检测所述切向力、所述法向力和所述轴向力，所述信号放大处理模块能够将压电传感器输出的电荷信号转换为数字信号并输出至终端，所述终端能够根据预设的控制逻辑控制磨头以预设的磨削力目标值维持恒力磨削； 采用磨削力在线检测控制装置的磨削力控制方法包括： 设定初始砂轮转速、初始进给速度及初始磨削进给量，并基于所磨削硬脆材料的裂纹临界压力，设定磨削力的目标值； 压电传感器实时采集磨削力信号，磨削力信号经信号放大处理模块处理并输出至PID反馈控制系统，PID反馈控制系统根据实际磨削力检测值和目标值的偏差，采用准延性临界调节模型，通过动态协同实时调控砂轮转速和或进给速度，维持以目标值恒力磨削，所述的准延性临界调节模型，具体包括： a构建复合控制量方程：，其中，p为动态调节因子，为系统响应时间常数,为复合控制量，为磨削力实际检测值，为磨削力目标值，通过动态调节因子p与系统响应时间常数，将实时磨削力误差映射为砂轮转速与进给速度的调整量； b实施二级误差响应机制： i当磨削力误差绝对值大于目标值的15%时，调节进给速度； ii当磨削力误差绝对值位于小于等于目标值的15%时，调节砂轮转速； 在PID反馈控制系统控制过程中，采集传感器信号、加工参数及控制输出数据，为前馈深度学习网络构建训练样本集；采用监督学习训练深度学习模型，学习从传感器输入到控制信号输出的映射关系； 基于控制策略动态调整前馈控制和反馈控制的比重，逐步将控制权重从反馈控制过渡至前馈控制。

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