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基于电场性质的复杂曲面零件尺寸三维匹配检测方法
本发明属于零件加工误差检测技术领域，并公开了一种基于电 场性质的复杂曲面零件尺寸三维匹配检测方法，包括：对待测零件执 行扫描测量获得测量点云，并将设计模型与测量模型统一到同一坐标 系内；将两个点云定义于带电体电场，并赋予一定量的电荷；以坐标原点作为试探电荷，分别计算设计模型和扫描模型在试探电荷处的电 势大小；通过计算两片电子云重心邻域内各点的电场强度，并根据奇 异值分解求得刚体转换矩阵；以此更新测量电子云，并循环计算两片 电子云在原点处的电势差，直至满足终止条件。通过本发明，能够有 效解决现有匹配技
华中科技大学
2021-01-12
一种组合式的圆柱形零件分选操纵机构
本发明涉及一种组合式的圆柱形零件分选操纵机构，包括底板，所述底板与供料单元的水平方向成一定度角安置，底板前开设有缺口，供料单元可上下平移运动，待分选件由此传递到底板上，底板两侧有接口支座，其上方竖有立柱和横梁，分选模块固定在横梁上，分选模块上有导轨、气缸支座和左右运动导向板，安装有基座单元的滑块可在导轨上自由移动，基座单元中安插有带导向轮挡板，气缸通过气缸支座固定在分选模块上，气缸活塞杆通过气动浮头与基座单元相连，气缸动作带动基座单元沿运动导向板运动，待分选件随基座单元运动的同时实现挡板的上下移动。该机构可对圆柱形零件进行分选操纵，其模块化结构便于组合，更容易满足多种分选类别的扩展要求。
浙江大学
2021-04-13
一种飞机翼梁类零件的增材制造方法
本发明提出一种飞机翼梁类零件的增材制造方法，所述飞机翼 梁类零件由腹板、缘条、立柱三部分组成。加工时先将基板安装在变 位机上，基板工作面平行于地面为初始状态，在基板上沉积两缘条和 腹板，待两缘条和腹板的高度达到下一步要沉积的立柱下表面所处的 设计高度时，再单独沉积腹板，使腹板和缘条的高度差达到所述立柱 厚度，将变位机工作台绕翻转轴翻转 90°，腹板平行于地面，腹板在 缘条下方，然后按设计尺寸沉积立柱，完毕后，将变位机
华中科技大学
2021-04-14
一种机械零件表平面残余应力场的预测方法
本发明公开了一种机械零件表平面残余应力场的预测方法，包 括以下步骤:1)建立主残余应力分量的二元 n 阶三角级数多项式模型; 2)初步测试分析确定模型阶数 n 值;3)根据模型阶数 n，确定测试点个 数及测试方案并进行测试;4)根据预测模型和测试结果，对模型进行 矩阵形式整理求解模型系数;5)根据残余应力分量测试结果、已求的 模型系数和自平衡条件，求解其它残余应力分量预测模型系数;6)表 平面残余应力场形象表征。本发明方法避免了测试的盲目性
华中科技大学
2021-04-14
一种圆柱形零件翻转的自动上下料装置
本实用新型公开了一种圆柱形零件翻转的自动上下料装置。零件储料箱内装有零件，零件储料箱底面为带有倾角的斜面，零件储料箱底端设有出料口，出料口连接出料槽，出料槽出口处安装有选料轮，选料轮周面沿圆周等间距开有四个凹槽，选料轮旋转出口的一侧下方设有用于承接零件的倾斜的滑槽，滑槽与提升机构衔接，提升机构的出口处下方设有竖直导向管，竖直导向管的出料口下方为零件操作台。本实用新型仅依靠一个电机带动的选料轮即可实现对圆柱形零件的周期性取料，利用重力滑落实现零件翻转上料，并能保证零件出料方向的一致性，简便节能，自动化程度高，且具有较高的可靠性。
浙江大学
2021-04-13
轴系部件实验装置
轴系部件拆装与分析实验是针对轴系结构开设的实验。实验分组进行，每组2人，课内4学时。为使学生了解并掌握更多不同类型的轴系结构形式，实验中为学生提供12种不同结构形式的方案，配有相关零部件实验箱。学生自行选择方案，按所选方案自行组装，然后画出轴系部件结构草图并进行测绘。每个环节指导教师逐一进行检查，实验课结束前指导教师在草图上签字。课后按要求做实验报告，并画正规轴系部件结构图一张。该实验为学生完成轴系部件设计大作业和课程设计奠定了良好基础。该实验装置2009年获黑龙江省教学成果二等奖。
哈尔滨工江机电科技有限公司
2022-11-22
大型水动力装备在位机器人加工关键技术及其应用
重大装备是制造强国战略的重点，水轮机、舰船推进器等大型水动力装备是重中之重。随着对单机容量和能量转换效率需求持续增长，大型水动力装备重量尺寸大、加工空间受限、精度一致性要求高等特征的出现，给加工方式带来了新的要求与挑战。“数控加工”存在结构与位置形式固定、加工覆盖区域有限、可达性低等问题；“人工加工”虽具备灵活性，但存在劳动强度大、工作环境恶劣、加工精度一致性差等问题。
机器人在位加工具有大行程、高柔性和快响应等优点，可有效解决现有大型水动力装备“数控加工”和“人工加工”存在的受限空间复杂曲面加工区域小、柔性差、响应慢和精度一致性差等问题。但亟待突破受限空间加工轨迹规划、多阶模态加工过程控制、敏捷加工可重构装备等关键难题，以实现大型水动力装备在位高精高效敏捷加工。
本成果从受限空间高精加工轨迹规划、多阶模态高效加工过程控制、人机协同敏捷加工工艺装备三个方面开展研究，提出了机器人“加工刚度-力致误差”评价指标，发明了基于排斥势场的轨迹规划方法，研发了机器人加工多约束规划、视觉跟踪测量与误差在线补偿等软硬件模块，提出了“颤振稳定性-切触面积”高效加工优化新方法，研发了加工余量、切削负载自适应调控系统，提出了“操作经验知识迁移-知识驱动可制造性分析”工艺规划新技术，发明了国际首台（套）大型水动力装备在位机器人加工可重构装备，研发了大型水动力装备机器人化全流程加工产线，实现多种水轮机转轮和推进器叶片加工效率提升30%以上，水轮机局部加工精度最高可达±0.1mm。
图1 机器人加工软件
图2 大型水轮机转轮的机器人在位修复加工系统
图3 大型舰船用螺旋桨机器人在位加工系统
华中科技大学
2023-04-19
大型风电叶片磨抛移动式加工机器人系统
本成果提出了一种新型的移动式磨抛加工机器人方案，实现了具有高转动输出特性的并联机构构型创新设计与尺寸参数优化，建立了机器人整机高刚度高能效设计方法，开发了高能量密度关键驱动单元，搭建了开放式机器人控制系统并研制了移动式混联磨抛机器人系统样机，攻克了机器人精度保证难题并实现了末端执行器的准确定位。
项目研究了曲面自适应的主被动耦合柔性磨抛法兰，建立材料去除模型以研究进给速度与接触力同步耦合规划方法、开发了面向大型风电叶片磨抛加工余量检测的原位视觉测量系统，进行了面向大型风电叶片磨抛的原位视觉测量-余量补偿-力控加工的自适应打磨与验证，为大型风电叶片力控磨抛工艺系统设计提供了理论基础和实现手段。
并且项目研制基于玻璃钢叶片高光反射表面三维激光扫描测头，构建了面向超大叶片的多移动机器人协作型激光三维测量系统，并完成了大型风电叶片测量软件的开发，实现风电叶片高精度定位以及健壮、高效高精的多机器人协作测量与叶型分析。
【技术指标】
【市场前景】
目前机器人打磨技术在汽车零部件、五金卫浴、3C电子、工业零件、医疗器械、航空航天和轨道交通等行业已经有较为成熟的应用。但相对焊接、喷涂、搬运码垛等机器人应用来说，打磨应用规模还比较小，随着人口红利的消失、产品成本降低和产品质量提高的要求，这一细分领域也蕴涵着巨大的发展潜力。近几年，我国打磨机器人行业市场规模快速增长，从2012年的15.58亿元增长到了2022年的96.1亿元，年均复合增长率达到18%，未来随着劳动力结构的改变及智能制造的发展仍有开拓增长空间。
华中科技大学
2023-07-19
一种基于板面控形的大型板金件电磁渐进成形方法
本发明属于电磁渐进成形领域，并具体公开了一种基于板面控 形的大型板金件电磁渐进成形方法，该方法采用分层的方式成形大型 板金件，其包括如下步骤：首先采用平面螺旋线圈按照等高线轨迹移 动放电成形待成形工件的首层；然后采用曲面线圈按照螺旋线轨迹移 动放电成形待成形工件的除首层和底层之外的其他层；最后采用平面 螺旋线圈按照等高线轨迹移动或固定位置多次放电成形待成形工件的 底层，以此实现大型板金件的电磁渐进成形。本发明可通过线
华中科技大学
2021-04-14
粉末冶金烧结钢高密度高强度零件温压技术
铁基粉末冶金（P/M）零件温压工艺是90年代国际上出现的一个粉末冶金新技术。该技术通过对于适当的钢铁粉末及润滑剂系统在一个不太高的温度（100-150℃）下压制，可使铁基P/M零件生坯的密度增加0.1-0.3g/cm3。1994-1998年，瑞典、美国、瑞士、加拿大和台湾保来得公司已先后建立了20多条温压生产线，已能生产30 余种密度在7.25-7.60 g/cm3的高密度铁基P/M零件。 本项目根据我国的粉末冶金发展和设备水平，通过“九五”攻关“轿车用合金粉末和高强度温压技术研究”及国家863计划项目的执行，获得了一批重要的研究成果。用国产设备和研究的模具及润滑系统，成功地实现了软磁材料、高强度烧结钢、复合材料零件的温压。本项目可提供经济的温压系统设计、工艺参数的优化设定、温压零件提高疲劳强度的表面处理和新产品的开发。产品的综合水平达到国际和国内先进水平。 该项目适用于温压产品主要应用于高强度汽车、轿车、电动及风动工具粉末冶金烧结钢零件。如高压油泵齿轮、链轮、密封环、活塞环、磁轭等。
北京科技大学
2021-04-11