本项目采用五电弧协同增材制造，提高成形构件的堆积效率；利用激光约束电弧，提高成形金属构件的表面精度，减小加工余量；构筑出融合五电弧协同增材制造、激光稳定电弧、高速摄像监测、构件成形尺寸三维测量、工艺数字化监控等功能的多电弧协同增材制造装备。 1、 形成复杂空间曲面构件分区原则、切片方法与路径规划策略，建立五电弧协同增材制造高性能大型金属构件工艺方法、模型与窗口； 2、 研制出多电弧协同增材制造工艺规划与系统总控软件； 3、 开发了专用于高性能大型金属构件多电弧协同增材制造的专用金属丝材。 实现大型舰船艉轴架、运载火箭过渡端框架与高层建筑多向钢节点的高质量、高效率、低成本增材制造，并进行组织与性能预测。 图1 多电弧协同增材制造设备图 图2 多电弧协同增材制造典型产品 【技术优势】 项目成果有效解决了高性能大型金属构件采用电弧增材整体制造时，面临的堆积效率较低，制造大型金属构件周期长；成形金属构件表面精度低，加工量较大；成形金属构件的晶粒粗大，各相异性明显的难题，将目前大型金属构件电弧增材制造的效率提高到了新高度。 【技术指标】 五束电弧协同增材制造装备： 1）装备包括 CMT电源5台、六轴机器人系统3台、激光系统、工艺数字化系统、三维测量系统、高速摄像系统与缺陷除去系统； 2）三维测量系统的测量范围在300mm以内，可测量金属构件壁厚最大尺寸不低于250mm，测量误差在±1.0mm以内； 3）可成形高度大于2m、长度大于5m、宽度大于3.5m的金属构件，变形控制在0.2mm/100mm以内； 4）堆积效率≥1800cm3/h，连续工作时间不低于360小时； 五束电弧协同增材制造工艺总体软件： 1）具有模型解析重构、子模型选择、分区切片与9轴工艺路径规划、曲面切片、G代码及机器人离线编程代码生成、多电弧协同增材制造系统控制功能与工艺数据库； 2）可实现金属构件组织、性能预测及成形质量主动控制，并显示构件材料 CCT图； 3）模型解析、拓扑重构时间低于10分钟，切片轮廓精度优于±0.1mm，单层切片时间＜2s。 4）支持2000万以上三角形面片、尺寸4m以上STL模型； 5）支持任意空间曲面模型的路径规划，成形尺寸≥4000mm； 6）支持 6轴机器人+3轴龙门式床身协同控制的9轴工艺路径规划，成形效率达 1800cm3/h，全程误差≤0.5%，路径输出方式为G代码、机器人离线编程代码； 7）工艺数据库覆盖控制系统参数及工艺及材料参数，并建立典型工艺参数，加工误差范围≤0.5%；

本发明公开了一种基于 CMP 的机器人磨抛系统，包括六轴机器人、放置工件的工件夹、对需要抛 光工件进行检测并三维重构的轮廓检测单元、带抛光垫的磨轮、安装磨轮的基座、以及主控制器，所述 六轴机器人自由端部设有带伺服电机的电主轴，工件夹上方设有能向工件喷 CMP 抛光液的抛光液喷射 装置，工件夹安装在所述电主轴上，所述主控制器控制轮廓检测单元、六轴机器人、电主轴

Ø  成果简介：利用高频群脉冲电解加工原理进行金属微小型结构件电解加工，具有生产效率高、加工应力小、适用于难切削材料加工等特点，是武器装备微小型结构件复杂轮廓、异型孔等加工的重要方法，也可用于微小型结构件去除毛刺和表面光整加工。具体指标：可加工结构件的尺度0.2mm-5mm，孔加工精度0.02mm，最低粗糙度Ra=0.4μm，特别适用于不锈钢、铜、铝、硬质合金等各种导电金属材料，超薄件的复杂轮廓，微型齿轮等。Ø  项目来源：自行开发

成果简介：利用高频群脉冲电解加工原理进行金属微小型结构件电解加工，具有生产效率高、加工应力小、适用于难切削材料加工等特点，是武器装备微小型结构件复杂轮廓、异型孔等加工的重要方法，也可用于微小型结构件去除毛刺和表面光整加工。具体指标：可加工结构件的尺度0.2mm-5mm，孔加工精度0.02mm，最低粗糙度Ra=0.4μm，特别适用于不锈钢、铜、铝、硬质合金等各种导电金属材料，超薄件的复杂轮廓，微型齿轮等。 项目来源：自行开发 技术领域：先进制造 应用范围：结

本发明公开了一种金属结构件的下料优化方法及其制造系统，该方法包括下列步骤：(1)按照金属结构件的组成零件的材料和厚度，对其执行第一次分组；(2)按照组成零件的加工工艺要求，对第一次分组后的零件执行第二次分组；(3)按照组成零件的形状特征，利用聚类算法对第二次分组后的零件执行第三次分组；以及(4)将完成分组后的零件按组导入到排样模块中予以排样，由此实现下料的优化过程。通过按照本发明的下料优化方法及其制造系统，能够更有效地利用原材料、大幅降低成本且效率更高，并能实现从订单管理、计划调度、优化排料、加工成型到构件焊接的整个生产过程管控一体化。

卫星在轨运行和返回过程中需经历极端高低温环境，构件尺寸的稳定是保证卫星在轨高精度、返回高安全、任务高可靠的关键。针对卫星搭载的某宽带微波载荷与卫星本体材料之间热膨胀系数不匹配极易导致的载荷在轨及返回过程中载荷接收精度不稳定、信息传输不连续等问题。我校陈骏教授团队以原创的负热膨胀技术研发了具有轻质、热膨胀系数低、力学性能优异、尺寸稳定性好的高性能低膨胀铝基复合材料，并研制了系列关键连接内置件、环件等高性能低膨胀构件，首次将负热膨胀技术应用到我国的卫星上，填补了高性能低膨胀金属构件在工程应用领域的空白。该技术使得某宽带微波载荷与卫星本体之间热膨胀匹配性增强、界面应力大幅度减小，保证了卫星在轨与返回过程中信号高精度传输与接收，助力卫星成功返回。 图1 实践十九号卫星成功返回（图片来源国家航天局） 图2 高性能低膨胀铝基复合材料及构件应用于全球首颗可重复使用返回式技术试验卫星（图片来源央视新闻频道）

8号铁丝、人造革、三种皮筋。

本发明公开一种用于金属结构件的排料与排产集成优化方法， 包括:(1)从零件库中选取一组待下料零件并提取零件相关信息(2)从板 材库中选择可以用于该零件排料的板材(3)利用排料算法对零件放置在可用板材上进行排料，得到多种排料方案;(4)利用蚁群算法选择一种 排料方案;(5)利用递阶遗传算法求解得到一组零件加工顺序和机器选 择方案;(6)综合评价该排料方案及零件加工顺序和机器选择方案;(7) 循环执行步骤(4)和步骤(5)，并利用上述目标值修正蚁群算法和递阶遗 传算法参数继续优化，直至获得最优

“构件化智能制造执行系统”主要针对离散型生产企业，基于CORBA和构件化技术，通过分析MES的功能模型和结构模型，规划MES的功能组件和MES与相关企业应用系统集成的接口组件，开发出的构件化智能制造执行系统。系统在软件结构上采用C/S模式，使用构件化的软件设计方法，在功能上基本与制造执行系统一致，基本达到国际20世纪90年代末的MES软件水平，填补国内在高端MES软件产品上的空白。 整个系统根据功能划分为生产计划管理、工段作业管理、基础数据管理、物料管理、成本管理、质量管理、劳资人事管理等七个模块，其中前三个模块是整个系统运行的核心。系统可以对车间所有人员、设备、工具、工装以及时间等生产性资源进行合理优化配置，实现低成本、短交货期、高质量生产，以及对生产作业现场的设备状态、人员和生产质量等情况实时监控，并随时根据作业现场的反馈信息调整生产作业指令，使得生产执行过程中各种生产要素处于比较理想的状态。 系统于2000年被辽宁省信息化领导办公室和辽宁省软件产品发展领导小组办公室联合评为“辽宁省优秀软件产品”奖，并被大连市科技金奖奖励委员会评为2000年度“大连市科技金奖”。

1.技术人才，针对构件深化设计方面； 2.技能型人才，针对构件稳定性连接方面。