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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
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
基于核外电子概率密度分布的复杂曲面零件匹配检测方法
本发明属于精密加工与测量技术领域，并公开了一种基于核外 电子概率密度分布的复杂曲面零件匹配检测方法，包括:对待测零件 进行非接触式扫描获得扫描点云，并将其与设计点云组成匹配比较对 象;将两片点云转换到同一三维坐标系内，并将各个点看作原子的原子核，将此原子核的邻域点看作核外电子，遍历所有点计算得出其对 应的电子概率密度分布值;基于计算得出的电子概率密度分布值确定 两个模型的误差，并在当前误差不满足终止条件时对测量点云进行粗 匹配和精匹配，直至满足终止条件为止。通过本发明，能够有效解决 现有非接触式匹配
华中科技大学
2021-04-14
可有效保留边界和局部特征的复杂曲面零件点云精简方法
本发明属于精密加工与测量技术领域，并公开了一种可有效保留边界和局部特征的复杂曲面零件点云精简方法，包括:对复杂曲面 零件生成扫描点云;针对点云中的各个点获得多个邻域点并计算得出 法线向量;继续以各个点为球心找出最短半径范围内的 m 个点，然后 求出点云中各个点的法线向量与这 m 个点的法线向量之间夹角的平均 值;基于夹角平均值来设定阈值，然后执行特征粗分类;进行二次细 分以完成第一个精简子集的选取，然后基于定向Hausdorff距离来完成 第二个精简子集的选取
华中科技大学
2021-04-14
可有效保留边界和局部特征的复杂曲面零件点云精简方法
本发明属于精密加工与测量技术领域，并公开了一种可有效保留边界和局部特征的复杂曲面零件点云精简方法，包括：对复杂曲面 零件生成扫描点云；针对点云中的各个点获得多个邻域点并计算得出 法线向量；继续以各个点为球心找出最短半径范围内的 m 个点，然后 求出点云中各个点的法线向量与这 m个点的法线向量之间夹角的平均 值；基于夹角平均值来设定阈值，然后执行特征粗分类；进行二次细 分以完成第一个精简子集的选取，然后基于定向 Hausdorff 距离来完成 第二个精简子集的选取；最后对两个精简子集进行合并，由此获得
华中科技大学
2021-04-14
一种用于提高零件表面质量的热等静压成形方法
本发明公开了一种用于提高零件表面质量的热等静压成形方法， 其包括如下步骤：根据成形零件的形状和尺寸设计出包套和控形型芯 的三维模型；根据所设计的三维模型制作不锈钢包套和碳钢控形型芯， 利用 PVD 法在控形型芯表面喷涂陶瓷涂层；将控形型芯固定在包套 中，往包套内填充粉末，震动摇实；对包套进行抽气和加热处理，待 包套中真空度达到一定程度后进行封焊；采用先升温后升压的工艺对 包套进行热等静压处理，使粉末在高温高压作用下紧
华中科技大学
2021-04-14
一种大型薄壁件的拉形和电磁复合渐进成形方法及装置
本发明公开了一种大型薄壁件的拉形和电磁复合渐进成形方法 及装置，该方法将驱动板置于待变形板料上方，用压板和托板夹持住 驱动板和待变形板料，通过升降油缸带动托板移动使得驱动板和待变 形板料初步拉弯和绷紧，实现拉形过程，调整电磁线圈的位置，使其 正对待变形驱动板进行放电，线圈绕凸模轴线在驱动板的表面旋转一 周，实现同一高度下待变形板料与凸模贴合，随后油缸再次下降并将 板料拉弯，线圈放电使待变形板料再次变形并与凸模贴合，依次类推， 实现板料的拉形-放电-再拉形-再放电的交替成形过程，直到板料变形 结束。本发明可改善材料流动的均匀性，降低板料的减薄率，实现大 型难变形材料的柔性加工和精确塑性制造。
华中科技大学
2021-04-13
高压电器柜铜箔软连接零件全自动冲压生产线
高压电器柜铜箔软连接零件是用厚度为0.03～0.1mm的铜箔叠上几十甚至上百层，然后折弯成“U”字形状，两端各打两孔，再于两端热压焊合而中间铜箔仍保持自由分层的状态。使用该“U”字形软连接，可使大电流方便地通过，又使振动得到隔离，也不会因软连接两端热膨胀冷缩造成接头松动或破坏。目前生产“U”字形状铜箔片的生产工艺均采用手动缠绕叠料，热压焊合“U”字形状的两
西安交通大学
2021-01-12
一种 C/C-SiC 复合材料零件的制备方法及其产品
本发明属于复合材料领域，并公开了一种 C/C-SiC 复合材料零 件的制备方法及其产品，包括以下步骤：(a)利用溶剂蒸发法制备碳纤 维/酚醛树脂复合粉末；(b)依据零件的三维模型，将碳纤维复合粉末采 用 3D 打印工艺成形出该零件的初始形坯；(c)对初始形坯进行第一次 增密处理得到 C/C 多孔体；(d)对上述 C/C 多孔体进行熔融渗硅反应、 高温除硅工艺和第二次增密处理，得到最终的 C/C-SiC 零件。通过本
华中科技大学
2021-04-14
一种超大长径比深孔类零件的金属增材制造方法
本发明公开一种超大长径比深孔类零件的金属增材制造方法， 首先通过金属增材制造沉积一层金属，然后铣削成平面，最后钻孔加 工孔径，形成“沉积金属，铣削平面，钻孔成形”的工艺过程。其特 点是在增材制造每层金属的过程中进行深孔的加工，变深孔加工为厚 度约 1～3mm 的浅孔加工，因而可以有效地解决直径小到 1mm 的超大 长径比深孔无法加工的问题，避免了传统深孔加工中切削散热难、刀 具易走偏等技术难题，制造成本较低，零件成形
华中科技大学
2021-04-14