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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
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
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
未知自由曲面复杂零件再设计与直接加工技术
项目简介 针对制约我国机械装备行业发展与提升的复杂关键零部件再设计与快速加工等技术瓶颈,以影响整机性能的机械装备凸轮、汽轮机叶片、螺杆压缩机转子、增压器叶轮等为研究对象,着力构建未知自由曲面复杂零件再设计技术与数据点云直接加工技术的集成创新,使再设计效率和直接加工精度得到极大提高,技术水平和产业化成果达到国内同类研究和应用的领先水平。 技术指标 (1)未知自由曲面复杂零件的高精高效数字化技术。研究了基于蚁群算法和遗传算法的多特征测量路径规划技术、曲率连续自适应测量技术、BP 人工神经网络重定位技术、Delaunay 半径补偿技术等,开发了“复杂未知自由曲面三维智能测量系统”,为高精高效数字化奠定了基础。 (2)基于多分辨分析的曲线曲面控制顶点光顺技术。针对传统光顺算法计算效率极低,细节难于保留等问题,研究了二进小波多分辨快速光顺技术和有理数尺度小波的任意分辨率光顺技术,首创了“曲线曲面多分辨分析光顺系统”,兼顾了光顺的整体性和局部性。 (3)复杂零件的三维再设计质量控制技术。针对多分辨光顺尺度无法确定,光顺效果评判手段有限等难题,研究了基于线性假设和逆问题的多分辨光顺精度控制技术、基于极限反射法的曲面品质分析技术,开发了“极限反射法曲面品质分析系统”,实现了光顺尺度的快速反算,消除了视点和光源对评判结果的影响。 (4)双映射法数据点云直接加工技术。针对 CAD 建模及传统数控加工所引起的累计误差,研究了双映射散乱点云结构拓扑技术、数据点云全干涉检查技术、无干涉刀具加工路径规划技术,开发了“数据点云直接刀具规划与加工系统”,实现了数据点云的直接加工,填补了国内在该领域的空白。 效益分析 项目研究成果使系统的测量精度提高了 1 个数量级,测量效率提高了3倍以上,再设计周期缩短了 30%,在机床允许条件下,未知原型零件的直接加工精度可达μm 级。项目成果在无锡透平叶片有限公司、无锡压缩机股份有限公司和无锡沃凯精密机械制造有限公司等得到成功应用,研究成果获发明专利 7 项,软件著作权 7 项,发表论文 64 篇,SCI 收录 9 篇。 应用情况 本成果有助于提升企业研发实力与效率,降低研发成本,提升企业技术水平和核心竞争力。首创的数据点云直接加工技术,缩短了企业的工艺流程,提升了产品的加工效率与制造精度,降低了废品率,对企业的节能减排和绿色制造同样有显著作用。项目在机械装备行业有极好的推广应用价值和社会效益。
江南大学 2021-04-11
蚬类水产品精深加工综合利用增效技术
蚬类是一种双壳类软体动物,其肉味鲜美,营养价值高。又因其有通乳、明 目、去湿毒等功效,可为中药药材。目前,除鲜食外,我国对蚬类产品的开发利用主要以鲜冻产品和干货产品为主,深加工领域并不很成熟,存在较大发展空间。该技术是以蚬类水产品为资源,开发天然调味核心基料。基于生物酶解与热反应等系列技术,制备富含风味增强肽的高档湖鲜调味产品,在去腥的同时保留 鲜味,有效提升食品的湖鲜特征香气和醇厚感。 该产品具有十分广阔的应用前景,可应用于方便食品调料包、汤包、火腿肠、 罐头等多种产品。目前,湖鲜味调味食品主要以鱼、虾、蟹等为原料,蚬类风味较为少见。江苏戚伍水产发展股份有限公司,建有 10 万亩高邮湖野生水产品基 地,具有丰富的蚬类资源;拥有功能齐全、配套完善的万吨级冷链物流中心,为 实现天然湖鲜调味食品的产业化提供了有力保障。 本技术项目的实施是提升调味食品安全和品质的重大突破,可提高水产副产 品的附加值,大大缩短我国调味品产业与发达国家的差距,提升我国食品企业的市场竞争力和出口创汇能力。
江南大学 2021-04-11
未知自由曲面复杂零件再设计与直接加工技术
项目简介 针对制约我国机械装备行业发展与提升的复杂关键零部件再设计与快速加工等技术瓶颈,以影响整机性能的机械装备凸轮、汽轮机叶片、螺杆压缩机转子、增压器叶轮等为研究对象,着力构建未知自由曲面复杂零件再设计技术与数据点云直接加工技术的集成创新,使再设计效率和直接加工精度得到极大提高,技术水平和产业化成果达到国内同类研究和应用的领先水平。 技术指标 (1)未知自由曲面复杂零件的高精高效数字化技术。研究了基于蚁群算法和遗传算法的多特征测量路径规划技术、曲率连续自适应测量技术、BP 人工神经网络重定位技术、Delaunay 半径补偿技术等,开发了“复杂未知自由曲面三维智能测量系统”,为高精高效数字化奠定了基础。 (2)基于多分辨分析的曲线曲面控制顶点光顺技术。针对传统光顺算法计算效率极低,细节难于保留等问题,研究了二进小波多分辨快速光顺技术和有理数尺度小波的任意分辨率光顺技术,首创了“曲线曲面多分辨分析光顺系统”,兼顾了光顺的整体性和局部性。 (3)复杂零件的三维再设计质量控制技术。针对多分辨光顺尺度无法确定,光顺效果评判手段有限等难题,研究了基于线性假设和逆问题的多分辨光顺精度控制技术、基于极限反射法的曲面品质分析技术,开发了“极限反射法曲面品质分析系统”,实现了光顺尺度的快速反算,消除了视点和光源对评判结果的影响。 (4)双映射法数据点云直接加工技术。针对 CAD 建模及传统数控加工所引起的累计误差,研究了双映射散乱点云结构拓扑技术、数据点云全干涉检查技术、无干涉刀具加工路径规划技术,开发了“数据点云直接刀具规划与加工系统”,实现了数据点云的直接加工,填补了国内在该领域的空白。 效益分析 项目研究成果使系统的测量精度提高了 1 个数量级,测量效率提高了 3 倍以上,再设计周期缩短了 30%,在机床允许条件下,未知原型零件的直接加工精度可达μm 级。项目成果在无锡透平叶片有限公司、无锡压缩机股份有限公司和无锡沃凯精密机械制造有限公司等得到成功应用,研究成果获发明专利 7 项,软件著作权 7 项,发表论文 64 篇,SCI 收录 9 篇。 应用情况 本成果有助于提升企业研发实力与效率,降低研发成本,提升企业技术水平和核心竞争力。首创的数据点云直接加工技术,缩短了企业的工艺流程,提升了产品的加工效率与制造精度,降低了废品率,对企业的节能减排和绿色制造同样有显著作用。项目在机械装备行业有极好的推广应用价值和社会效益。
江南大学 2021-04-13
淀粉加工关键酶制剂的创制及工业化应用技术
本项目获 2019 年国家技术发明二等奖 淀粉加工用酶是食品工业用量最大的酶制剂。目前我国淀粉加工关键酶制剂匮乏或被国外垄断,导致一些淀粉加工技术难以实现或优势不足,因此亟需开发 具有自主知识产权的酶制剂,构建淀粉加工关键酶共性技术的研发体系。 
江南大学 2021-04-11
微波等离子体化学气相沉积金刚石装备及产品
微波等离子体化学气相沉积法合成金刚石技术是代表化学气相沉积(CVD)合成金刚石技术国际先进水平和发展方向的高新技术,本技术的主要成果包括以下几方面内容: 高效能微波等离子体化学气相沉积金刚石装备的设计与制造; 钯管提纯氢气装置设计与制造; 微波等离子化学气相沉积(CVD)合成金刚石技术及产品; 金刚石后续加工技术及应用。
太原理工大学 2021-05-05
大型高精度数控拉削装备关键技术与产业化
针对国内拉削装备在加工效率、加工精度和表面质量等关键性能指标与国际水平存在较大差距,以及智能制造技术发展带来的未来巨大市场需求空间,在国家中小企业创新基金、国家重点新产品、国家科技部科技人员、浙江省重大科技专项等项目的支持下,通过产学研合作方式,对拉削方式与机床结构、挤光拉削集成工艺与设备、工作台及刀座安装结构设计与工艺适应性、数控拉削装备CPS 多领域统一建模与优化设计、拉床专用数控系统软硬件等关键技术进行了深入的研究。研发了伺服驱动工件移动拉削工艺和"一挤光两拉削"的三工位加工工艺,研制了共底座双立柱多工位机床、双工位工件移动式立式外拉床和自动挤光拉削专用机床,提高了拉削效率和精度;设计了可承载侧向重切削力的转位工作台、双工位液控翻转工作台以及子母刀座液压锁紧装置,减少了上下料和换刀的辅助时间;研制了多工位协调优化的控制系统和工件在线检测装置,提高了拉削过程的稳定性和自动化程度;开发了CPS 多领域统一建模与优化设计技术,支持数控拉削装备的综合分析和优化。
杭州电子科技大学 2021-05-06
工业污泥制生物燃气关键技术装备与产业化示范
项目背景是北京市燃气紧缺,日缺口最多达800万立方米;北京市大力推广市政天然气管网入村工程;污水处理产生的大量污泥造成了严重的环境污染;北京2014年工业污泥产量超过100万吨;污泥是城市水处理厂的伴随产物,随着社会文明的进步以及环保水平的提高,污水处理能力和处理量也在逐年增长, ,污泥的处理处置问题已成为世界性的课题。 目前国内污泥的处理处置率很低,主要是填埋和农用,也有一部分进行焚烧处理,而这些处理方式均会导致不同程度的二次污染问题。污泥热解技术具有可回收能源 和有用物质、技术不复杂、气体能源产品可不需要储存、对不同的物料成分可以灵活运行等优点。 项目创新点在于太阳能干燥技术实现污泥干燥和减量化,有低能耗、绿色环保的优势。污泥热解-气化工艺及关键设备循环流化床均系自主开发,具有自主知识产权,可实现污泥所蕴含的化学能高效转化为生物燃气。污泥热解-气化工艺主要产品系生物燃气,联产灰分和中压蒸汽。污泥热解-气化工艺实现污泥中灰分无害化利用制建材并回收重金属。污泥热解-气化工艺实现废物零排放,原子经济性高。 本技术使用固定床反应器,以制备气体燃料为目的,对城市污水处理厂的污泥进行了热解资源化研究。以污泥为原料进行了热解工艺开发,考察不同反应条件对热解效果的影响。得出在合适的操作条件下,污泥热解制备气体燃料最佳的反应条件。此时,气体产率达35%,所得气体中可燃组分H2、CH4和CO的总含量达到了60% ,产气热值为8039.77kJ/m3。对500℃时生成的焦油进行了成分分析,发现焦油中N和O含量较高,若用于燃烧可能会产生较多的二次污染物。 分别用干污泥和湿污泥与生物质混合,进行共热解技术开发。结果发现,当干污泥中掺混50%时,能有效提高污泥热解的气体产率。湿污泥与生物质进行混合热解时, 随混合物中生物质比例的增加,温度的增加,气体产率、气体热值逐渐增加。对污泥热解残渣进行了水蒸气气化反应。分别改变温度、固相停留时间、水蒸气流量和 催化剂等条件,考察其对气化结果的影响。得出污泥热解残渣水蒸气气化制取富氢燃气的最佳条件。
北京化工大学 2021-02-01
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