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航空航天轻合金大型复杂结构精准激光焊接技术
以大型薄壁结构双激光束双侧同步焊接(DLBSW)工艺与装备需求为牵引，开展高效激光焊接机理、技术、装备研究，突破了激光焊接微观热-力-冶金机理、形性一体化精准调控技术，形成了首套双激光束双侧同步焊接装备，完成了国内首个激光焊接火箭贮箱的研制。技术特征面向航空航天大型复杂曲面薄壁结构，提出了焊缝组织形态三维解构方法、面向微区缺陷与性能的组织形态重构与参数体系化设计方法；提出了智能化建模技术，形成了面向航空航天型号产品的虚拟焊接体系。应用范围:已有合作与成效：（1）与中国商飞合作，完成C919机身壁板结构DLBSW仿真研究与样件研制工作；（2）与上海航天技术研究院合作，将DLBSW技术应用于火箭燃料贮箱结构，成果完成了国内首个激光焊接火箭贮箱的研制工作；（3）与航天一院合作，开展新一代载人火箭贮箱箱底焊接变形控制研究。后续推广：为将来重型运载火箭、大型宽体客机、战略运输/轰炸机、下一代战斗机制造提供支持。
南京航空航天大学
2021-04-10
基于虚拟激励法的新型复杂桥梁结构抗震性能研究
该成果建立了新型复杂桥梁结构的虚拟激励法理论，应用该理论针 对三维钢结构拱桥、自锚式悬索桥等复杂桥型进行研究，提出了适合于软土地区的地震动场、自功率谱及相干函数等模型，进行了抗震性能研究，发明了具有很强抗震性能的钢管混凝土腹杆组合箱梁，对于类似桥梁的抗震设计具有重要的参考价值；对拱桥的横向支撑钢管混凝土N型相贯节点进行了理论分析和试验研究，得出往复荷载作用下不同加强形式破坏特征一致的结论，可为大跨径组合桥梁的设计与
天津城建大学
2021-01-12
复杂结构件数控加工精度与稳定性控制
随着航天发动机性能和技术指标的不断提升，涌现出叶轮、机匣、舱段、壁板等大量服役于高温、高应力恶劣工况的高性能复杂结构件，此类零件结构整体成形、型腔封闭狭小、型面精度苛刻、薄壁易于变形、材料难于切削、极低损伤要求，迫切需要解决高速切削机理、刀具设计制造、刀具路径规划、加工颤振抑制等制约高速切削加工效率、精度、稳定性的瓶颈问题。
项目在“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项、国家自然科学基金的支持下，系统掌握了航天特种难加工材料高速切削工艺规律，提出了五轴铣削刀具“结构-参数-动态特性”一体化设计与无瞬心包络刃磨方法，提出了多轴铣削刀具路径高阶切触规划和精度控制方法，提出了多轴铣削加工过程稳定性预测与颤振在线抑制方法，掌握了多轴加工的装备工艺交互行为及其动态演变规律，揭示再生效应和过程阻尼对加工稳定性的影响，通过刀具结构模态耦合调整工艺系统阻尼，实现颤振在线抑制，显著扩大了极限稳定区域。
形成了完整和自主可控的多轴加工稳定性控制技术体系，应用于“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项五轴加工中心、车铣复合加工中心和数控系统换脑工程，显著提升了国产高档装备和精密刀具对于航天复杂结构件精密制造的适用性和可靠性，获北京市科技奖二等奖1项、中国专利奖优秀奖1项。
北京理工大学
2023-05-10
复杂结构件数控加工精度与稳定性控制
随着航天发动机性能和技术指标的不断提升，涌现出叶轮、机匣、舱段、壁板等大量服役于高温、高应力恶劣工况的高性能复杂结构件，此类零件结构整体成形、型腔封闭狭小、型面精度苛刻、薄壁易于变形、材料难于切削、极低损伤要求，迫切需要解决高速切削机理、刀具设计制造、刀具路径规划、加工颤振抑制等制约高速切削加工效率、精度、稳定性的瓶颈问题。
项目在“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项、国家自然科学基金的支持下，系统掌握了航天特种难加工材料高速切削工艺规律，提出了五轴铣削刀具“结构-参数-动态特性”一体化设计与无瞬心包络刃磨方法，提出了多轴铣削刀具路径高阶切触规划和精度控制方法，提出了多轴铣削加工过程稳定性预测与颤振在线抑制方法，掌握了多轴加工的装备工艺交互行为及其动态演变规律，揭示再生效应和过程阻尼对加工稳定性的影响，通过刀具结构模态耦合调整工艺系统阻尼，实现颤振在线抑制，显著扩大了极限稳定区域。
形成了完整和自主可控的多轴加工稳定性控制技术体系，应用于“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项五轴加工中心、车铣复合加工中心和数控系统换脑工程，显著提升了国产高档装备和精密刀具对于航天复杂结构件精密制造的适用性和可靠性，获北京市科技奖二等奖1项、中国专利奖优秀奖1项。
北京理工大学
2022-05-30
飞机复杂结构件数控加工动态特征技术及应用
项目组在国家科技重大专项和国家自然科学基金的支持下，提出了以加工动态特征为载体进行加工全过程工艺知识建模的技术思路，攻克了加工动态特征驱动的自动数控编程和加工变形精确控制技术，为复杂结构件从计算机辅助加工到智能数控加工的跨越提供了理论和技术支撑。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
飞机复杂结构件的数控加工能力是衡量一个国家航空制造水平的重要标志。新一代飞机结构件更复杂、精度要求更高、制造周期要求更短，对五轴联动数控加工技术提出了更高的要求。项目组在国家科技重大专项和国家自然科学基金的支持下，提出了以加工动态特征为载体进行加工全过程工艺知识建模的技术思路，攻克了加工动态特征驱动的自动数控编程和加工变形精确控制技术，为复杂结构件从计算机辅助加工到智能数控加工的跨越提供了理论和技术支撑。成果在多家航空航天企业推广应用，完成了多个军机和C919、ARJ21 等民机型号多件复杂结构件的研制生产，被工信部、发改委和国防科工局作为航空领域国产高档数控机床应用示范工程三大关键共性技术之一，向全国军工制造行业推广。
三、创新点
1.揭示了加工过程中间状态几何参数、工艺参数、监测检测量等动态信息的动态迭代规律和传递规律，突破了基于加工动态特征的加工全过程工艺知识建模技术，实现了复杂结构件工艺知识积累由以零件为载体到以加工动态特征为载体的模式转变。
2.提出了基于特征识别的加工特征自动排序、加工驱动几何自动创建、工艺参数自动迭代方法，构建了加工特征切削参数优化模型，实现了复杂结构件的快速编程和高效加工。
3.提出加工过程中自适应释放和消除工件变形的加工模式，研制出能监测工件变形的浮动装夹工艺装备，突破了基于加工动态特征的装夹/加工/监测/检测自适应协同控制技术，实现了加工变形精确控制。
四、主要技术指标
1.特征自动识别率大于95%；
2.刀轨自动生成率大于95%；
3.数控编程效率提高3倍以上；
4.加工效率提高30%以上；
5.大型复杂结构件加工变形控制在0.05mm/m以内。
五、知识产权及获奖
加工动态特征驱动的智能数控编程与加工技术，研究成果2016年获“国家技术发明二等奖”、2015年获“中国机械工业科学技术一等奖”。目前已拥有授权国家发明专利60余项。
六、成果图片
图1 成果总体技术
图2 加工过程零件面型检测
南京航空航天大学
2022-08-12
一种基于虚拟手臂的面向空间站机器人的遥操作系统
本发明公开了一种基于虚拟手臂的面向空间站机器人的遥操作系统，包括手臂关节运动测量模块、数据采集模块、数据传输模块和主运算处理模块，主运算处理模块包括数据滤波模块、手臂运动解算模块、机器人运动逆解算模块和虚拟场景渲染模块。本发明通过操作者的手臂动作直接控制遥操作机器人，大幅降低了对操作者操作技巧的要求，有效提高系统的人机功效。
东南大学
2021-04-14
自卸车田字格机器人激光跟踪焊接工作站自卸车自动焊接
设备名称：自卸车田字格机器人激光跟踪焊接工作站自卸车自动焊接 设备简介：自卸车自动焊接该生产线主要由两套可移动龙门式悬挂机器人工作站及相配套的侧板定位输送平台组成；每个工作站配置的机器人，均搭载了一套激光跟踪与机器人集成系统；因此，在田字格侧板组装点焊、位摆放均无严格要求的前提下，该系统可实现全自动焊缝寻踪并焊接的无人化作业；是当下该行业提升产品质量，减员增效的不二选择；采用激光扫描技术，通过激光传感器对工件进行多点的扫描，可识别出工件的外形及所在的方位；可实现工件外形一致性及工件定位工装均无精度要求的焊缝自动跟踪焊接；激光扫描范围可调，人机界面智能控制，配置灵活，扩展性强；兼容异形工件的自动焊接，无需预先编程，人为干预，功能强大； 激光扫描及数据计算方式可根据工件设定；可适用于对接焊缝、搭接焊缝、角焊缝等多种焊缝形式的焊接作业；可搭载多种焊接电源；生产效率高。 设备参数：跟踪模式：激光跟踪；跟踪精度：0.05mm；扫描速度：1M/s；机器人：ABB；可接受定制化设计及生产。
青岛汉德焊自动化有限公司
2021-06-16
大象机器人—myCobot 320 M5六轴机械臂--图像识别/ROS教育/AI
myCobot 320 M5是myCobot产品进阶版，主要适合创客及科研人员，能够根据用户的需求进行二次开发，实现用户个性化定制。整体精巧构思，all-in-one设计，具有易用性、安全性和经济性三大优势，是高性价比之选。 myCobot 320 M5本体重量3kg，负载1kg，工作半径320mm，体积相对小巧但功能强大， 操作简单、能与人协同、安全工作。
产品特性
性能强大，搭载两块显示屏
采用无刷直流舵机，可以达到±0.5mm的重复定位精度
机身搭载两块显示屏，支持M5生态应用，有效拓展协作应用空间
操作便捷，开源易用
借助拖动示教以及myblockly简单的可视化编程，用户可迅速上手操作
支持ROS/moveIt等开发系统及大象机器人自主研发的roboflow操作软件
经济适用，超高性价比
标准8小时工作制，能够替代重复性、标准性的工作
万元级机械臂，有效为需要高性能＆低成本的科研降本增效
一体化设计，安全协同作业
精巧结构设计使其能够充分利用空间，完美融入实际环境
兼备基于精确动力学模型的防碰撞检测功能使其能与人安全协同作业
应用场景
myCobot 320 M5是生产力工具也是想象力边界的拓展工具，既可搭配多种末端执行器适配多种应用场景，如科学研究、教育场景、展示场景等，目前客户反馈极佳。
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深圳市大象机器人科技有限公司
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地址：深圳市福田区华强北电子科技大厦D座智方舟国际智能硬件创新中心D403、D504、D505室
深圳市大象机器人科技有限公司
2021-12-08
大象机器人-mycobot Pro机械臂—软夹爪和空气压缩机
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深圳市大象机器人科技有限公司
2021-12-09
大象机器人—mycobot Pro机械臂-真空吸盘和空气压缩机
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深圳市大象机器人科技有限公司
2021-12-09