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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
条码技术在饲料加工质量控制中的应用研究
成果简介： 饲料添加剂微量组分计算机配料添加系统V1.0是一种实用软硬件系统，主要用于饲料添加剂微量组分的配料、称量和添加作业工序。它主要利用条码技术和计算机过程控制技术实现饲料添加剂微量组分的正确配料，精确称量和可靠添加。在具有微量组分正确配料，精确称量和可靠添加的其他使用场合中也可以使用该技术。 该系统的应用软件部分已取得国家版权局计算机软件著作产权登记证书，登记号2010SRBJ3262。 技术指标：
中国农业大学
2021-04-14
一种多轴加工系统的刀具偏离量的建模方法
本发明公开了一种多轴加工系统的刀具偏离量的建模方法，包 括：建立一种新的未变形切屑厚度模型，采用向量法建立圆弧刀变姿 态铣削加工切削力预测模型；运用等效圆柱法建立机床传动轴的柔度 模型，并应用力椭球方法和坐标系变换建立了加工系统的综合柔度度 模型；最后通过变姿态加工过程的切削力模型和多轴加工系统末端柔 度模型，得到刀具偏离量模型。本发明公开的刀具偏离量的建模方法， 通过建立新的刀具切削刃的未变形切削厚度模型和多轴加工系统的综 合柔度模型，得到更准确的加工过程中的刀具偏离量变化规律，从而 在多轴加工中
华中科技大学
2021-04-14
船舶双向曲率板自动成型加工路径确定及成型效果检测方法
本发明公开了船舶复杂曲率板自动成型加工路径确定及变形检测方法，包括以下步骤：1)在组成目标曲面的数据点中选取若干个离散的特征点；2)确定待加工平板的初次滚压路径：3)初次滚压：驱使冷热一体成型体系对待成型板材执行力/位移加载，通过冷加载凸、凹轮和热加载元件在板材板面上沿步骤 2)得出的滚压路径自动滚压，形成板材的整体双向曲率塑性变形；4)修正滚压；5)重复执行步骤 4)，直至形成符合加工目标的双向曲率板。本方法能够获取采用滚压方法成型双向曲率板的最优滚压路径，大幅度提高加工成型效率，减少成型所需工序
华中科技大学
2021-04-14
农业废弃物资源(作物秸秆、加工废料)综合利用技
一、成果简介 利用畜禽粪便和农作物秸秆栽培双孢蘑菇等草腐型食用菌，利用木屑、枝杈和玉米芯栽培香菇等木腐型食用菌的循环经济发展项目具有经济效益高和不产生污染物等优势，采收食用菌后的菌渣还可以作为有机肥料促进有机农业的发展。农户栽培食用菌的投入产出比平均为1：2，即投入1000元钱的纯利润也达1000元。
中国农业大学
2021-04-14
基于工艺系统刚度特性的多轴数控加工刀具运动规划方法
一种基于工艺系统刚度特性的多轴数控加工刀具运动规划方法，通过雅克比矩阵法和有限元法建立多轴数控装备工艺系统综合刚度场模型，根据刚度场模型建立三维空间力椭球，在复杂曲面任一控制点以沿进刀方向对应的力椭球轴长作为刚度性能指标，根据所有控制点的刚度性能指标实现进刀方向优化，在任一控制点以与刀具姿态对应的力椭球最短轴轴长作为刚度性能指标，根据所有控制点的刚度性能指标实现刀具姿态优化。本发明弥补了现有多轴加工运动规划仅考虑几何约束条件的不足之处，可实现基于多轴数控装备工艺系统综合刚度特性和几何约束条件的多轴加
华中科技大学
2021-04-14
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
一种加工点外局部加热板料的渐进成形方法
（专利号：ZL 201410380111.X） 简介：本发明公开一种加工点外局部加热板料的渐进成形方法，属于金属塑性加工成型技术领域。本发明方法首先改进现有数控成形机床的夹具，扩大非加工区领域，并同时把非加工区领域划分为压紧区和加热区；在数控成形机床中设置二套环状加热装置，根据板料成形参数的要求，完成成形板料成形所需的NC代码并输入数控成形机床；然后根据渐进成形加工进度，按比例先后接通以及关闭加热块电源，对加工点外非加工区板料进行加热，使
安徽工业大学
2021-01-12
真空腔体箱体法兰真空系统零部件加工
真空腔体箱体法兰真空系统零部件加工
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作为北京高科技企业，锦正科技以现代高科技产业和传统产业为核心业务，对内承接科研生产任务，对外以商务平台方式实现军民两用技术成果转换，形成了科学管理的现代化经营模式，专门从事物理、化学和材料等领域的科学仪器研发、销售各类型超低温测试设备（液氮 液氦）制冷机系统集成 ，定制 ，高低温真空磁场发生系统，Helmholtz线圈（全套解决方案），电磁铁（全系列支持定制），螺线管，电子*（高稳定性双极性磁铁恒流电源1ppm），高低温磁场真空探针台，霍尔测试系统，电输运测量解决方案，磁光克尔效应测量系统等产品种类齐全，性能可靠，至今已有近10余年的历史，是国内（较早）生产探针台，电输运，电磁铁的厂家之一。
锦正茂始终秉承“诚信、合作、创造、共赢”的经营理念，将现代化管理技术引入到产品生产与管理中，通过新的军民融合平台建设，形成具有一定市场竞争优势的高科技企业；其次，公司逐步形成以现代化高科技产业化带动企业价值增张的商业模式，坚持“与时俱进，科技创新”的思路，彰显业务的核心优势，共创新的战略制高点。
公司目前拥有各类技术人员30余名，其中产品研发工程师10余名（高级工程师4名）、工艺工程师3名、检测工程师2名，售后服务工程师3名。已形成完整的设计、生产、安装、调试、维修及相关配套服务的专业化的人才队伍。承接大、中、小型仪器仪表的设计、生产、安装、调试、维修业务。
北京锦正茂科技有限公司
2022-06-15
基于几何误差补偿和测距调整提高车床加工精度的方法
本发明公开了基于几何误差补偿和测距调整提高车床加工精度 的方法。通过激光干涉仪对导轨运动过程进行测量，得出导轨在 Z 轴 的直线度和 X 轴的定位误差;由激光位移传感器测量刀具和被加工轴 的距离，再通过误差辨识算法来计算真实的平行度误差;通过误差补 偿和调整的方法减小各误差项。本方法由误差辨识算法来计算刀具相 对工件轴的平行度误差，通过激光位移传感器和激光干涉仪测得的各 项误差，并进行误差补偿和调整的方法来提高精度，具有精度高，加工效率高等优点。
华中科技大学
2021-04-14