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面向复杂曲面工件的智能化喷涂/喷砂作业编程技术
针对大型复杂曲面工件的喷砂/喷涂工艺算法研发和软件开发，采用去示教+在线编程方式，通过前端智能传感装置（主要是低成本激光或立体视觉系统）获取工件数模，然后后端采用自动编程方式优化生成最优的喷涂工作路径，以适合目前喷砂/喷涂工艺所面对的小批量、多品种、非标准产品的生产需要，提高机器人喷涂/喷砂系统的自动化、智能化编程水平。具体技术指标： (1) 研发实现了一种基于激光或立体视觉扫描的喷涂/喷砂工件快速建模方法，实现了对复杂喷涂/喷砂工件表面的在线感知和高精度建模（表面建模精度0.1mm以内），以引导自动编程； (2) 针对大面积、大曲率、多孔洞等复杂工件曲面，研究实现了一种表面分割分层处理的自动化喷涂/喷砂轨迹生成方法，无需进行人工示教，可根据喷枪模型和曲面数模自动生成表面优化作业轨迹，且涂层加工精度在正负10%以内，表面覆盖率在90%以上； (3) 研发了一套面向复杂喷涂/喷砂作业的多机器人在线智能编程系统软件，并进行了初步应用验证，且可对覆盖率、作业时间等喷涂性能进行实时评估，从而为产业化提供了工程基础。
东南大学
2021-04-11
一种针对复杂曲面构件的激光焊接实时在线监控系统
本发明公开了一种针对复杂曲线构件的激光焊接实时在线监控 系统。该在线监控系统的硬件平台包括激光焊接头、机器人、影像采 集设备、图像处理单元、数据处理单元、反馈调节单元、机器人控制 单元。该系统的目的是通过实时拍摄焊接头与工件的相对形位，将实 际形位与规划行位比对，计算回归规划路径所需的补偿矢量，继而将 该矢量加载于机器人上以调节机器人按照预定轨迹进行焊接。
华中科技大学
2021-04-14
一种基于 ROS 的复杂曲面叶片力位混合控制加工系统
本发明公开了一种基于 ROS 的复杂曲面叶片的力位混合控制加 工系统，包括:工业机器人、机器人控制单元、处理单元、力/力矩传 感器、砂带磨抛机;处理单元用于录入刀路轨迹规划、力轨迹规划以 及实时接受力/力矩传感器的反馈信息，从而得到刀路轨迹规划、力轨 迹规划的运动学逆解并实时发送到机器人控制单元;机器人控制单元 用于将接收到的运动学逆解转换为刀路轨迹指令和力轨迹指令，并发 送给工业机器人;工业机器人用于装夹叶片并机器人控制单元的指令 带动叶片绕砂带磨抛机运动以完成叶片的磨削。该系
华中科技大学
2021-04-14
面向大型复杂曲面的移动机器人智能磨抛技术
成果简介
成果包括：自主导航与控制技术、在线轨迹规划技术、打磨力柔性控制技术及打磨缺陷在线自动检测技术。实现了AGV全自动导航控制及在线规划机器人打磨轨迹，采用力控算法和姿态适应算法保证打磨力可控及曲面适应性。
成果开发了智能磨抛系统，集成了移动机器人运控与SLAM技术、多传感器融合的大型复杂曲面识别与磨抛路径规划技术、机械臂与打磨头融合的打磨力控技术及磨抛质量自动视觉检测技术。可实现复杂曲面零件的遥控操作及自动磨抛，改善人工打磨的工艺环境，保证打磨质量。
成果展示
中南大学
2023-07-14
机械零部件的失效分析及预防
成果描述：机械零部件在使用过程中的失效将对设备、生产等造成重大影响，对已失效的零部件进行分析以及提出改进和预防失效的措施具有重要意义。常见的失效形成有断裂、磨损、腐蚀等现象，本课题组在长期从事金属材料微观组织设计、强度与断裂工作的基础上，与相关企业合作进行了大量的机械零部件的失效分析工作，如车辆桥箱齿轮的早期失效、耐磨构件斗齿、衬板等的失效分析和改进、高强度冷拉钢丝的断裂分析等。 四川大学具备金相组织分析、力学性能测试、X射线衍射仪、电子显微镜及能谱分析、磨损试验机等设备，可进行失效构件的微观组织、断口特征、相结构分析、材料性能评定等工作，对机械零部件的失效原因进行分析，并提出改进措施。市场前景分析：四川大学具备金相组织分析、力学性能测试、X射线衍射仪、电子显微镜及能谱分析、磨损试验机等设备，可进行失效构件的微观组织、断口特征、相结构分析、材料性能评定等工作，对机械零部件的失效原因进行分析，并提出改进措施。与同类成果相比的优势分析：国内领先。
四川大学
2021-04-11
新型传动零部件与总成产品研制
基于面齿轮传动技术的某型号直升机传动系统及总成产品，掌握了关键部件面齿轮的理论分析、结构设计、生产加工等方面技术，成功研制了面齿轮加工专用刀具和专用数控机床，解决了面齿轮传动工程化应用的空白，具有国内领先水平。与合作单位开发的面齿轮产品己成功应用于某机型传动中，解决了面齿轮传动工程化应用的空白。 该成果主要针对轻型商用无人直升机传动巿场。未来几年，国内的直升机巿场将呈现持续明显上升趋势，根据中国民航部门预测，未来10年，我国的通用航空业年复合增长率将会达到20%以上，到2020年我国需要各类通用航空飞机约1万架至1.2万架，新建通用航空机场1000个，形成1500亿元以上的巿场容量。按占有直升机巿场的1%计算，项目总产值将超过15亿元，因此具有广阔的发展空间和应用前景。 新型面齿轮直升机传动产品较传统直升机传动结构体积减小10%、噪音降低6分贝、承载能力提高20%、TBO提高56%。 目前己获得包括面齿轮专用加工刀具及专用设备等相关发明专利8项，软件著作权3项。
北京航空航天大学
2021-04-13
铁磁性关键零部件质量检测技术
电磁检测是以电磁理论为基础的铁磁性材料检测方式，根据检测信号源可以分为交流法和直流法。直流激励方法虽然激励方式简单，但是得到的检测信号简单，仅仅包含信号的幅度信息，在检测完成后可能还需要进行退磁处理。并且该检测方法易于受干扰且检测精度较低。交流激励方式，可以获得检测信号的幅度和相位信息，能够很好地研究和分析待检测工件的各项参数，比如：表面硬度、表面裂纹、工件形变状态等。因此，本项目通过交流激励方式，分析检测信号的幅值和相位信息，研究检测数据与热处理后钢铁零部件的表面硬度关系，还可分析工件表面裂纹的情况。
东南大学
2021-04-13
精密机械及其零部件设计与制造
小型数控精密机床设计制造。在小型精密机床机械结构及控制系统设计方面开展了大量的研究工作，自主设计、研发了三轴和五联动高速高精度小型数控铣床。
西安交通大学
2021-04-11
轿车外覆盖件用高精度复杂模具开发及产业化
本项目针对车身覆盖件的特点，结合典型成功案例，建立了基于结构和功能的分类制件冲压工艺知识库；开发了面向复杂外覆盖件的专用模板化模具设计系统、BOM自动生成系统、标准件综合管理与调度系统，提高效率30%；开发了基于真实压力机状态下模具结构的受力变形补偿系统，修正了凸凹模之间不等厚度间隙数值，显著减少了钳工研合工时，提高了首次件的合格率。解决了高档轿车外覆盖件用高精度复杂模具在工艺、设计、制造、装配、精度保证等方面的众多难题，建成了高档轿车外覆盖件用高精度复杂模具产业化基地，提升了作为天津市支柱性产业之一的汽车行业的整体水平，改变了目前国内高档轿车关键模具依赖进口的局面。项目在天津汽车模具有限公司应用后，已生产35个项目的侧围零件，产值1.3个亿。项目达产后，侧围、翼子板类高精密复杂外覆盖件模具年产量达到110套。技术成果应用到天汽模其它类型模具生产，年产量达到3000-4000套，产值10个亿，利税2.8亿,出口创汇6000万美元。经天津市高新技术成果转化中心组织专家鉴定，结论为国际领先水平。
天津职业技术师范大学
2021-04-10
复杂壳体、法兰等管件高性能柔性整体成形制造技术
系统研究了换热器衬环、高压组合电器壳体等管件高性能柔性制造工艺原理及工装夹具装置；发展了装夹板式换热器压板后成形无缝金属衬环的工艺方法，以及同时成形装夹板式换热器压板后同时塑性成形两端法兰的柔性整体成形制造方法；构建了高压组合电器壳体支管及法兰一体化塑性成形工艺方法，以及工艺路径及工具头结构的优化确定方法。
西安交通大学
2021-04-11