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病毒疫苗快速工艺研发技术平台以及高质蜀病毒疫苗规模化生产装置装备相关技术
本研究团队研发了具有自主知识产权(专利号:ZL 201610601410.0;ZL 201610601445.4)的新型固定床生物反应器——Xcell反应器(图1)。Xcell反应器采用新型的“瀑布式”传氧方式,实现真正意义上的无泡通气,可提供良好的氧传质性能以及混合性能;采用“悬浮接种”技术使得反应器的种子细胞捕获能力良好且细胞在反应器中分布均匀;采用“Push-pause”混合技术,可有效避免固定床模块出现死区,进一步提高液体混合效率,同时对氧传递有一定的促进作用。Xcell反应器为贴壁动物细胞的培养与应用提供了一种新的固定床生物反应器与技术。 为了实现基于固定床生物反应器细胞培养过程的高效研发与规模放大,本研究团队建立了具有自主知识产权(专利申请号201910893202.6)的固定床生物反应器缩小模型——TFB反应器(图2)。基于TFB反应器与Xcell反应建立了固定床生物反应器scale-down/scale-up平台(图3)以及QbD导向的病毒疫苗过程工程的快速开发策略,实现了细胞培养及病毒扩增工艺从20 mL到0.5 L与2.5 L的规模逐级放大。
江南大学 2021-05-11
基于新一代测序的生物信息云平台及其在科研和医疗健康领域的应用
1 项目简介本项目建立的生物云平台,以基于 Web 的方式提供服务,用户可以轻松快速获取服务,国内外普遍缺乏成熟的技术,标准和平台。我们首次把独具特色的机器学习模型预测算法与最新的高通量测序方法( non-polyA RNA-seq) 相结合。我们的研究对象为长链非编码 RNA( non-PolyA),目前国际上还很少有人通过高通量测序技术对疾病的 lncRNA 进行全面预测分析和功能分类。随着测序速度不断提高,测序成本不断降低,本项目将来可以发展为面向人民大众的个性化医疗服务的平台。 图 1 生物医学信息云平台的产业化方向 http://www.incrna.org图 2 生物医学信息云平台的应用程序一览 http://bioinfo.life.tsinghua.edu.cn/serve 本项目使用的核心技术“基于整合性生物信息云计算和新一代测序技术( incRNA) 的非编码基因组疾病(如癌症)检测技术平台”已经通过软件查新认证( 20121022044750914)。正在准备申请国家版权局软件著作权登记证书。2 效益分析( 1)随着新一代高通量测序技术的发展,生物信息数据爆炸式增长,数据解读成为生物医学研究和临床应用的巨大问题,我们团队依托清华大学生命学院鲁志实验室在生物信息学,尤其是在 lncRNA 领域的技术专长开发的云计算平台将为广大科研工作和和临床用户提供可靠的数据分析云服务,提高他们的科研效率,为科学的发展做出贡献。 ( 2)我们团队通过与中国人民解放军总医院,上海肝胆医院等十多家临床单位的合作,将为鉴定癌症的早期诊断和药物治疗提供新的靶点,这不仅会增强中国基础临床科学的发展,通过临床应用还会为病患者带来癌症早期诊断、健康管理等个性化医疗服务,这将具有广泛的社会效益。 ( 3)通过我们打造高通量测序数据分析云计算平台和开展以癌症早期检测为主要内容的个性化医疗服务,将为中国培养一批高水平的生物信息数据分析人才,这将增强中国在生物信息学方面的实力。
清华大学 2021-04-13
LG-IRF04型 四轴工业机器人与智能视觉系统应用实训平台
一、产品概述 1、本设备以工业机器人与机器视觉为核心,将机械、气动、运动控制、变频调速、PLC控制技术有机地进行整合,结构模块化,便于组合,实现对不同物料进行快速的检测、组装。为了方便实训教学,系统进行了专门的设计,可以完成各类机器人单项训练和综合性项目训练,可完成各类机器人单项训练和综合性项目训练。可以进行六轴机器人示教、定位、抓取、装配、入库等训练, 2、包含六自由度工业机器人、智能视觉检测系统、PLC控制系统及一套供料、输送、装配、仓储机构,可以实现对工件分拣、检测、搬运、装配、存储等操作。 3、该平台各组件均安装在型材桌面上,机械结构、电气控制回路、执行机构相对独立,采用工业标准件设计。通过此平台可以进行机械组装、电气线路设计与接线、PLC编程与调试、智能视觉流程编辑、工业机器人编程与调试应用等多方面训练,适合职业院校、技工学校自动化类相关专业《工业机器人与控制技术》、《自动化技术》等课程的实训教学,适合自动化技术人员进行工程训练及技能比赛。 二、技术性能 输入电源:单相~220V±10% 50Hz 工作环境:温度-10℃~+40℃  相对湿度≤85%(25℃)  海拔<4000m 装置容量:<1.5kVA 实训平台尺寸:1500mm×880mm×1400mm 安全保护:具有漏电保护,安全符合国家标准 三、设备结构与组成       该实训平台由ABB IRB910SC型四轴工业机器人系统、欧姆龙智能视觉检测系统、可编程控制器(PLC)系统、供料单元、输送单元、供料废料暂存单元、加工废料暂存单元、工件组装单元、仓库单元、各类工件、型材实训桌、型材电脑桌等组成。    1、ABB IRB910SC型四轴工业机器人系统     由机器人本体、机器人控制器、示教单元、输入输出信号转换器和抓取机构组成,装备气动手爪、可对工件进行搬运、装配、拆解等操作。 (1)机器人本体由四自由度关节组成,固定在型材实训桌上,具有4个自由度。 (2)最大的工作半径为450mm (3)最大负载6kg (4)机器人示教单元有液晶显示屏、使能按钮、急停按钮、操作键盘,用于参数设置、手动示教、位置编辑、程序编辑等操作。 2、欧姆龙智能视觉检测系统       配备一套欧姆龙FZ-350智能视觉系统,由视觉控制器、白色光源、视觉相机及监视显示器等组成。用于检测工件的特性,如数字、颜色、形状等,还可以对装配效果进行实时检测操作。通过I/O电缆连接到PLC或机器人控制器,也支持串行总线和以太网总线连接到PLC或机器人控制器,对检测结果和检测数据进行传输。 3、西门子可编程控制器单元       配备西门子S7-1200 CPU1214C AC/DC/RLY可编程控制器,自带以太网通讯模块、数字量扩展模块控制机器人、电机、气缸等执行机构动作,处理各单元检测信号,管理工作流程、数据传输等任务。     4、RFID数据传输系统     采用西门子RFID数据传输系统,安装在环线输送单元的左端圆弧处,电子标签已埋在工件内部,检测距离为40mm。当工件从环线输送单元经过左端圆弧处时,RFID检测系统可以准确地读取工件内的标签信息,如编号、颜色、高度等信息,该信息通过工业现场数据总线传输给PLC,用来实现工件的分拣操作。 5、供料单元  由料斗、回转台、导料机构、工件滑道、开关电源、可编程序控制器、按钮、I/O接口板、通讯接口板、电气网孔板、直流减速电机组成,主要完成将工件从回传上料台依次送到检测工位。 6、输送单元       包含一套交流调速系统,由三菱D720变频器、三相交流电机、传送带、光纤传感器等组成,安装在型材实训桌上,用于传输工件。 7、工件组装单元 由工件光纤传感器、加工台、气缸、小物料等组成,安装在传送带上,用于装配工件。 8、仓库单元 由铝型材和机玻璃组成3×3库体组成 9、废品暂存仓 安装在型材实训桌上,分别对供料异常物料暂存,对加工异常物料暂存。 10、触摸屏 7寸,是一套以先进的Cortex-A8 CPU为核心(主频600MHz)的高性能嵌入式一体化触摸屏。 四、实训项目 1.机器视觉系统的原理、使用和调试 2.六轴工业机器人系统的原理、使用和调试 3.六轴工业机器人坐标系统和机器视觉坐标系统标定及相互转换 4.工业机器人与机器视觉系统综合应用的安装与调试 5.机器视觉系统模板设置、编程与调试 6.通过示教单元手动调试工业机器人 7.通过示教单元设置、修改各控制点坐标 8.通过示教单元编写、修改工业机器人程序 9.机器人追踪坐标整定 10.工业机器人系统的软件二次开发编程 11.智能视觉图像输入编辑与调试 12.智能视觉结果给出编辑与调试 13.智能视觉颜色比对测量 14.智能视觉编号比对测量 15.智能视觉尺寸比对测量 16.智能视觉角度测量 17.智能视觉系统与工业机器人综合应用 18.PLC程序编程与调试 19.智能视觉系统与工业机器人综合应用 20.变频器与交流电机主电路的连接 21.变频器面板的参数设置与操作 22.变频器面板控制交流电机调速 23.通过变频器外部端子控制电机启停 24.气动方向控制回路的安装 25.气动速度控制回路的安装 26.气动顺序控制回路的安装 27.气动系统气路的连接 28.磁性开关的位置调整 29.气动系统调试 30.RFID数据读写编程与调试
北京智控理工伟业科教设备有限公司 2022-06-30
基于工业机器人的大口径光学元件高效精密磨抛加工关键技术与装备开发
国内外大科学工程研究中如激光聚变,空间光学,天文望远镜等,都对大口径光学元件提出了较大的需求和较高的要求,而国内大口径光学加工制造能力还远落后于美国,欧洲等国家。随着国内对大口径光学元件的需求越来越大,精度越来越高,口径越来越大,孔径也不断增大,适用于大尺寸、非球面、高效、精密的柔性加工技术已成为制约其发展和亟待解决的关键问题。利用智能化自动化技术生产取代传统手工低效率研磨已经成为必然趋势。为适应大口径光学元件的加工,结合现有成熟工业机器人技术条件,先进制造装备及控制实验室开展了多工具柔性磨抛复合加工技术的研究,利用工业机器人模拟手工研磨镜面加工技术,通过在末端关节安装的专门研发磨抛工具头对各型大口径平面及曲面类光学元件进行高效率研磨加工,还能根据光学元件面形检测得出的误差结果,专门开发了自主知识产权的软件能智能化地在光学表面相应的区域自动选择修正工具,并自动通过高效叠代算法得出合适的磨抛材料去除函数,并生成高精度光学表面加工程序,有效地控制加工大口径光学元件过程中产生的各种误差,特别是能有效克服“蹋边问题”,该成套技术不仅能大大提高大口径光学元件的抛光效率和加工精度,另外与采用精密数控机床加工相比还能有效降低企业设备采购与维护成本。 应用领域: 核聚变、空间光学、天文光学望远镜、光学镜头等涉及光学元件制造行业 技术指标: ? 实现直径1米的大口径光学元件磨抛加工; ? 直径500mm的平面反射镜有效口径范围面形精度达到PV=0.387λ、rms=0.063λ。
电子科技大学 2021-04-10
基于工业机器人的大口径光学元件高效精密磨抛加工关键技术与装备开发
国内外大科学工程研究中如激光聚变,空间光学,天文望远镜等,都对大口径光学元件提出了较大的需求和较高的要求,而国内大口径光学加工制造能力还远落后于美国,欧洲等国家。随着国内对大口径光学元件的需求越来越大,精度越来越高,口径越来越大,孔径也不断增大,适用于大尺寸、非球面、高效、精密的柔性加工技术已成为制约其发展和亟待解决的关键问题。利用智能化自动化技术生产取代传统手工低效率研磨已经成为必然趋势。为适应大口径光学元件的加工,结合现有成熟工业机器人技术条件,先进制造装备及控制实验室开展了多工具柔性磨抛复合加工技术的研究,利用工业机器人模拟手工研磨镜面加工技术,通过在末端关节安装的专门研发磨抛工具头对各型大口径平面及曲面类光学元件进行高效率研磨加工,还能根据光学元件面形检测得出的误差结果,专门开发了自主知识产权的软件能智能化地在光学表面相应的区域自动选择修正工具,并自动通过高效叠代算法得出合适的磨抛材料去除函数,并生成高精度光学表面加工程序,有效地控制加工大口径光学元件过程中产生的各种误差,特别是能有效克服“蹋边问题”,该成套技术不仅能大大提高大口径光学元件的抛光效率和加工精度,另外与采用精密数
电子科技大学 2021-04-10
高温复杂烟气条件下受热面材料腐蚀行为研究及防腐材料、工艺的开发应用研究
城市生活垃圾焚烧发电目前已被公认为是城市生活垃圾资源化、减量化和无害化处理的的最有效方式,国内外大中城市都通过建设垃圾高效无害处理的焚烧发电厂来处理日益增长的城市垃圾。垃圾成分中腐蚀性物质,在锅炉内部高温和压力下发生复杂的化学、电化学反应,导致焚烧锅炉主要受热面烟气侧腐蚀十分严重,腐蚀程度和因腐蚀引发的爆管事故远高于同级别的燃煤锅炉。受热面腐蚀问题是严重影响垃圾焚烧锅炉系统安全、经济运行与寿命的主要问题。 通过本项目的研究,摸清了受热面腐蚀机理,开发出适合四种工况下膜式水冷壁和过热器的防腐蚀技术及工艺方案,包括:中温中压、中温次高压、次高温次高压、高温高压四种工况,并在相关项目中实际应用效果明显。项目研究申请并获得了授权专利多项,形成了丰富的材料体系、成熟的质量工艺体系,具备工业化大规模应用条件。相关成果还可应用于流化床锅炉、煤粉炉、气化炉、磷化工黄磷尾气处理余热锅炉、钢铁行业焦虑煤气锅炉、化工反应炉等领域。 部分专利 序号 专利名称 专利类型 专利号/申请号 许可方式 1 一种受热面防磨蚀的水冷壁用管及其制备方法与应用 PCT专利 PCT/CN2018118156 国家阶段 2 受热面防磨蚀的膜式水冷壁及其制备方法 PCT专利 PCT/CN2019071988 国家阶段 3 一种在钢基体上制备耐海水耐腐蚀熔覆层的方法 发明专利 201110122035.9 授权 4 感应重熔与喷射一体化制备垃圾焚烧发电锅炉管复合涂层的方法 发明专利 201910601418.0 授权 5 锅炉水冷壁高温防腐涂层制备与管基体热处理协同强化技术 发明专利 201910601433.5 授权 6 一种受热面防腐蚀的水冷壁及其制备方法与应用 发明专利 201811150322.9 实审 7 一种受热面防磨蚀的膜式水冷壁及其制备方法 发明专利 201811150408.1 实审 8 一种硼化物陶瓷颗粒增强复合材料制备方法 发明专利 201710457857.X 授权 9 基于裂纹扩展效应的陶瓷切割推磨复合式平面加工方法 发明专利 2016110816617 授权 10 一种用废轧辊再制造成水泥辊压机的挤压辊方法 发明专利 201910755439.8 实审 11 锅炉膜式壁涂层高频重熔气体保护抑制管排氧化技术 发明专利 201910731494.3 授权 12 中速磨煤机磨辊耐磨堆焊用粉芯焊丝及其制备与堆焊方法 发明专利 2011103031690 授权 13 用于水泥行业辊压机的挤压辊及其制造方法 发明专利 CN106181217A 授权 14 用于制备含有非晶相的高耐磨涂层的粉芯丝材及其制备 发明专利 CN106191738A 授权 15  一种膜式壁表面制备防磨蚀涂层的微熔焊设备 实用新型 201921786621.1 授权 16 一种锅炉水冷壁专用喷砂机 实用新型 201921786251.1 授权 17 一种膜式壁双枪立式堆焊装置 实用新型 201821177387.8 授权 18  一种膜式壁立式堆焊夹具 实用新型 201821177386.3 授权 产品展示 生产工艺 自动化程度高,避免了人为因素; 实现微冶金结合,稀释率低,结合强度高; 热变形小,有利于装配; 涂层质量和成分得到严格控制,合格率高; 效率高,安全环保。 特色材料 1.系列合金粉末 完全自主研发的材料体系,并申请发明专利 高Ni、Cr含量,兼具抗腐蚀和抗磨损性能 与基体材料导热系数及热膨胀系数相近 根据不同环境的磨损和腐蚀需求,可调整材料配方 彻底突破合金堆焊丝材的局限性 根据垃圾“热值”、“工业分析”、“元素分析”数据可实现涂层材料针对性配比 2.纳米纳米高导热防结焦陶瓷封孔剂 作用: 防止或阻止腐蚀介质浸入基材表面; 延长合金涂层的防护寿命; 用于密封的涂层,防止液体和压力泄漏; 防止污染或研磨屑碎片进入涂层 保持陶瓷涂层的绝缘性能。 性能: 纳米碳化硅粒子具有高导热系数,是碳钢的2倍以上,热膨胀系数小; 硬度是碳钢的10-15倍,有极强的耐磨特性; 该涂层厚度为几十微米,大的比表面积使得涂层吸附能力强,不易剥落; 表面光滑平整,不易结焦。 化学性质极为稳定,1000度以下不与常规酸碱盐反应。  
华北电力大学 2021-05-10
西安交大科研人员开发微卫星不稳定性检测新方法,助力肿瘤精准检测
微卫星不稳定性(Microsatellite Instability, 简称MSI)是目前肿瘤临床检测中一种非常重要的分子表型,多发生于结直肠癌、胃癌、和子宫内膜癌。微卫星不稳定性与肿瘤的发生、发展,治疗方案制定及治疗效果预测相关,更是肿瘤免疫治疗疗效预测的重要分子标记物。当前,临床上使用的两种微卫星不稳定性检测的金标准方法:MSI-PCR和MSI-IHC,都需要专业技术人员通过实验操作来完成,均费时费力且成本较高。近年来,随着高通量测序(Next Generation Sequencing)的发展,基于高通量测序的微卫星不稳定性检测方法开始显露头角,在检测结果与两种临床金标准保持高度一致的情况下,极大的缩减了检测时间并减少了检测成本,大幅提高了推广微卫星不稳定性检测的可行性。2014年,西安交大叶凯教授团队率先开发了基于高通量测序的微卫星不稳定性检测方案——MSIsensor。2017年该检测方案作为全世界首个泛肿瘤检测方案MSK-IMPACT中的微卫星不稳定性计算方法,通过了美国食品药品监督管理局的严格测试并获得批准。美国纪念斯隆凯特琳癌症中心测试表明,基于高通量测序的微卫星不稳定性检测与金标准的一致性可达99.4%。然而,微卫星不稳定性检测方案大都要求提供病人的癌症组织样本及一份取自血液或者癌症组织附近的正常样本。一方面,这一份正常对照样本限制了微卫星不稳定性的应用场景,尤其难以应用于血癌样本、福尔马林包埋样本、PDX/PDO等不易获得正常对照样本的情况;另一方面,额外的对照样本增加了微卫星不稳定性的检测成本。基于上述原因,在叶凯指导下,叶凯青年科学家工作室科研人员经过两年的探索,从微卫星不稳定性发生机理出发,通过数学模型抽象,从单个肿瘤样本中提取特征,开发了MSIsensor-pro。MSIsensor-pro实现不依赖正常对照样本的微卫星不稳定性检测,只需50个微卫星位点的测序数据即可实现微卫星不稳定性的精准检测。MSIsensor-pro的开发扩大了微卫星不稳定性的应用范围,减低了微卫星不稳定性检测的成本。同时MSIsensor-pro在低肿瘤纯度和低测序深度这类低信噪比数据中也显示出来很大的潜力。 该研究成果近期发表在国际组学和生物信息学领域权威期刊《基因组蛋白质组与生物信息学报》(影响因子6.597)上。叶凯的博士生贾鹏为该论文的第一作者,叶凯为通讯作者,西安交通大学为本文唯一通讯作者单位。这是叶凯教授课题组在基因组暗物质解析方面的又一重要突破。论文链接为:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1672022920300218
西安交通大学 2021-04-10
降解对比抑制:开发靶向3-羟基-3-甲基-戊二酰辅酶A还原酶的降解小分子
4月22日,饶燏课题组与武汉大学宋保亮课题组合作在《药物化学杂志》(Journal of Medicinal Chemistry)发表题为“降解对比抑制:开发靶向3-羟基-3-甲基-戊二酰辅酶A还原酶的降解小分子”(Degradation Versus Inhibition: Development of Proteolysis-Targeting Chimeras for Overcoming Statin-Induced Compensatory Upregulation of 3-Hydroxy-3-methylglutaryl Coenzyme A Reductase)的研究论文。HMGCR(3-Hydroxy-3-methylglutaryl Coenzyme A Reductase)是胆固醇( cholesterol)合成途径中的限速酶,并且是经典的治疗血脂异常的药物靶点。它的抑制剂( statin,他汀类化合物)如阿伐他汀(atorvastatin,立普妥®,辉瑞)在临床被用于预防和治疗心血管疾病,并取得了极大的成功。但是有相当一部分人对他汀类药物不耐受,比如会发生骨骼肌损伤等较为严重的副作用,这有可能与服用他汀类药物后体内通过负反馈调节导致HMGCR补偿性表达升高有关。因而在该工作中,研究人员利用蛋白靶向降解嵌合体(Proteolysis-Targeting Chimera, PROTAC)的技术,对HMGCR在进行降解而起到抑制胆固醇合成作用的同时可以避免HMGCR的高表达,从而有望降低副作用。 图1.抑制剂与PROTAC对HMGCR的影响在该工作中,研究人员首先筛选出SRD15细胞系作为细胞测试的基础,然后基于HMGCR的配体阿伐他汀和E3链接酶CRBN的配体泊马渡胺进行了一系列的构效关系研究,发现化合物P22A作为PROTAC具有较好地降解活性(DC50~100 nM)。相比之下,抑制剂阿伐他汀对HMGCR引起了明显的上调作用(图1)。 图2.抑制剂和PROTAC对LDLR和胆固醇的影响接下来,研究人员通过一系列的生化和细胞生物学实验证实了PROTAC通过泛素-蛋白酶体系统发挥作用的机制;通过蛋白组学的研究发现抑制剂和PROTAC引起的组学应答也有很大不同。抑制剂和PROTAC对胆固醇合成抑制和通过SREBP通路引起的低密度脂蛋白受体(LDLR)表达水平上调的能力相当(图2)。HMGCR是位于内质网上的八次跨膜蛋白, PROTAC对此类蛋白的降解能力往往有限,该工作首次证明利用PROTAC技术对内质网蛋白进行降解的可行性。另外,靶蛋白上调的现象还出现在很多其它的抑制剂中,该工作展示了面对此种情况时是PROTAC一个很好的应用场景。宋保亮课题组博士生李美欣和饶燏组博士后杨毅庆为本工作共同第一作者,饶燏和宋保亮课题组罗婕为共同通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金、清华-北大生命联合中心以及中国博士后基金的大力支持。原文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jmedchem.0c00339
清华大学 2021-04-11
二氧化碳减排与资源化绿色利用的 关键技术开发及应用
CO2是引起地球温室效应的罪魁祸首,极难与普通化合物发生反应,本项目是以CO 2 为原料,通过过程耦合和产品耦合等方法,开发了一系列产品清洁生产新工艺,形成了具有自主知识产权的创新成果:1)借用了环氧化合物生产二元醇过程浪费的活性和能量活化CO 2 ,发明了近临界催化反应、热循环节能和反应吸收耦合过程强化新技术,经碳酸丙(乙)烯酯,合成绿色化工原料碳酸二甲酯并联产二元醇;2)在循环经济和节能减排技术领域首先提出了原子有效利用率和社会资源有效利用率的环境友好的评价理论体系,开发了反应耦合过程特性多尺度模拟与优化及工程放大技术;3)从CO 2资源化绿色利用的角度,通过碳酸二甲酯间接实现CO 2 代替剧毒光气,开发了原光气为原料生产的碳酸酯系列产品等;4)发明了产品耦合、过程耦合、能量耦合与系统集成等多项过程强化关键技术和塔设备单元强化技术。本项目推广应用12家企业,与国外先进的甲醇氧化羰基化法相比节约投资75%以上,节能90%以上,投资少、成本低。本项目推广应用后,碳酸酯系列产品从进口国变成了出口国。本项目是减排CO 2并实现资源化绿色化利用的节能、可持续发展、低碳技术。项目具有自主知识产权,掌握核心技术,已获授权发明专利6项,被列为国家863计划重点支持项目。先后荣获:省部级科技进步奖10余项,2010年中国石化行业协会技术发明一等奖,上海市技术发明一等奖。
华东理工大学 2021-04-13
基于工业机器人的大口径光学元件高效精密磨抛加工关键技术与装备开发
成果简介: 国内外大科学工程研究中如激光聚变,空间光学,天文望远镜等,都对大口径光学元件提出了较大的需求和较高的要求,而国内大口径光学加工制造能力还远落后于美国,欧洲等国家。随着国内对大口径光学元件的需求越来越大,精度越来越高,口径越来越大,孔径也不断增大,适用于大尺寸、非球面、高效、精密的柔性加工技术已成为制约其发展和亟待解决的关键问题。利用智能化自动化技术生产取代传统手工低效率研磨已经成为必然趋势。为适应大口径光学元件的加工,结合现有成熟工业机器人技术条件,先进制造装备及控制实验室开展了多工具柔性磨抛复合加工技术的研究,利用工业机器人模拟手工研磨镜面加工技术,通过在末端关节安装的专门研发磨抛工具头对各型大口径平面及曲面类光学元件进行高效率研磨加工,还能根据光学元件面形检测得出的误差结果,专门开发了自主知识产权的软件能智能化地在光学表面相应的区域自动选择修正工具,并自动通过高效叠代算法得出合适的磨抛材料去除函数,并生成高精度光学表面加工程序,有效地控制加工大口径光学元件过程中产生的各种误差,特别是能有效克服“蹋边问题”,该成套技术不仅能大大提高大口径光学元件的抛光效率和加工精度,另外与采用精密数控机床加工相比还能有效降低企业设备采购与维护成本。 应用领域: 核聚变、空间光学、天文光学望远镜、光学镜头等涉及光学元件制造行业 技术指标: 实现直径1米的大口径光学元件磨抛加工; 直径500mm的平面反射镜有效口径范围面形精度达到PV=0.387λ、rms=0.063λ。
电子科技大学 2017-10-23
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