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針對國內(nèi)拉削裝備在加工效率、加工精度和表面質(zhì)量等關(guān)鍵性能指標與國際水平存在較大差距，以及智能制造技術(shù)發(fā)展帶來的未來巨大市場需求空間，在國家中小企業(yè)創(chuàng)新基金、國家重點新產(chǎn)品、國家科技部科技人員、浙江省重大科技專項等項目的支持下，通過產(chǎn)學研合作方式，對拉削方式與機床結(jié)構(gòu)、擠光拉削集成工藝與設(shè)備、工作臺及刀座安裝結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝適應性、數(shù)控拉削裝備CPS 多領(lǐng)域統(tǒng)一建模與優(yōu)化設(shè)計、拉床專用數(shù)控系統(tǒng)軟硬件等關(guān)鍵技術(shù)進行了深入的研究。研發(fā)了伺服驅(qū)動工件移動拉削工藝和"一擠光兩拉削"的三工位加工工藝，研制了共底座雙立柱多工位機床、雙工位工件移動式立式外拉床和自動擠光拉削專用機床，提高了拉削效率和精度；設(shè)計了可承載側(cè)向重切削力的轉(zhuǎn)位工作臺、雙工位液控翻轉(zhuǎn)工作臺以及子母刀座液壓鎖緊裝置，減少了上下料和換刀的輔助時間；研制了多工位協(xié)調(diào)優(yōu)化的控制系統(tǒng)和工件在線檢測裝置，提高了拉削過程的穩(wěn)定性和自動化程度；開發(fā)了CPS 多領(lǐng)域統(tǒng)一建模與優(yōu)化設(shè)計技術(shù)，支持數(shù)控拉削裝備的綜合分析和優(yōu)化。

項目取得如下創(chuàng)新成果：1、提供鋼網(wǎng)格結(jié)構(gòu)整體失效機理及精細化分析方法，為鋼網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的抗震、穩(wěn)定設(shè)計提供精細化分析方法。國外同類產(chǎn)品水平，在工程中替代了進口材料。2、提供復雜節(jié)點失效機理及補強技術(shù)，為復雜節(jié)點形式的應用提供理論依據(jù)和分析方法。3、鋼網(wǎng)格結(jié)構(gòu)抗倒塌性能及提升技術(shù)，為鋼網(wǎng)格結(jié)構(gòu)抗倒塌設(shè)計提供理論基礎(chǔ)。項目技術(shù)成功應用于北京奧運會老山自行車館、北戴河火車站站臺雨棚等多項大型鋼網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中，提高了工程結(jié)構(gòu)的安全性。該項目授權(quán)發(fā)明專利３項、實用新型專利５項。發(fā)表論文60余篇，其中SCI檢索10篇、

項目簡介 本成果是涉及吊機吊裝工具，使得吊機在吊運大而重的機構(gòu)或模塊時，既保持了整 個吊運過程的穩(wěn)定性也使得各個吊點的受力比較均勻，保證施工安全。 有益效果是：穩(wěn)定性桁架起吊工具由外部主框架和菱形內(nèi)框架組成，其中菱形內(nèi)框 架由四根圓管組成并且內(nèi)切于外部主框架，由每根圓管中心位置引出的兩根相互垂直的 支撐管分別與所對應的外部框架相垂直，在外部主框架四角處采用工字鋼進行角加強， 外部主框架每個角的上下部分別安裝相應吊耳。組成菱形的四根圓管分別通過彈性板與 主框架相連接，其中彈性板是插進主框

采用自動邏輯推理的自主故障診斷方法，結(jié)合專家人機交互方式進行觀察、推理的人工診斷方式，形成更準確全面的故障原因分析和故障定位。根據(jù)狀態(tài)評價和故障定位結(jié)果，自動給出設(shè)備維修建議的方法。利用長期積累的設(shè)備試驗、運行、故障前后的各種狀態(tài)數(shù)據(jù)，進行設(shè)備狀態(tài)劣化模型、故障診斷模型的更新和修正方法。基于 Internet的遠程協(xié)作診斷機制，遇到疑難問題時邀請多領(lǐng)域?qū)＜疫M行在線會商。

本項目采用五電弧協(xié)同增材制造，提高成形構(gòu)件的堆積效率；利用激光約束電弧，提高成形金屬構(gòu)件的表面精度，減小加工余量；構(gòu)筑出融合五電弧協(xié)同增材制造、激光穩(wěn)定電弧、高速攝像監(jiān)測、構(gòu)件成形尺寸三維測量、工藝數(shù)字化監(jiān)控等功能的多電弧協(xié)同增材制造裝備。 1、 形成復雜空間曲面構(gòu)件分區(qū)原則、切片方法與路徑規(guī)劃策略，建立五電弧協(xié)同增材制造高性能大型金屬構(gòu)件工藝方法、模型與窗口； 2、 研制出多電弧協(xié)同增材制造工藝規(guī)劃與系統(tǒng)總控軟件； 3、 開發(fā)了專用于高性能大型金屬構(gòu)件多電弧協(xié)同增材制造的專用金屬絲材。 實現(xiàn)大型艦船艉軸架、運載火箭過渡端框架與高層建筑多向鋼節(jié)點的高質(zhì)量、高效率、低成本增材制造，并進行組織與性能預測。 圖1 多電弧協(xié)同增材制造設(shè)備圖 圖2 多電弧協(xié)同增材制造典型產(chǎn)品 【技術(shù)優(yōu)勢】 項目成果有效解決了高性能大型金屬構(gòu)件采用電弧增材整體制造時，面臨的堆積效率較低，制造大型金屬構(gòu)件周期長；成形金屬構(gòu)件表面精度低，加工量較大；成形金屬構(gòu)件的晶粒粗大，各相異性明顯的難題，將目前大型金屬構(gòu)件電弧增材制造的效率提高到了新高度。 【技術(shù)指標】 五束電弧協(xié)同增材制造裝備： 1）裝備包括 CMT電源5臺、六軸機器人系統(tǒng)3臺、激光系統(tǒng)、工藝數(shù)字化系統(tǒng)、三維測量系統(tǒng)、高速攝像系統(tǒng)與缺陷除去系統(tǒng)； 2）三維測量系統(tǒng)的測量范圍在300mm以內(nèi)，可測量金屬構(gòu)件壁厚最大尺寸不低于250mm，測量誤差在±1.0mm以內(nèi)； 3）可成形高度大于2m、長度大于5m、寬度大于3.5m的金屬構(gòu)件，變形控制在0.2mm/100mm以內(nèi)； 4）堆積效率≥1800cm3/h，連續(xù)工作時間不低于360小時； 五束電弧協(xié)同增材制造工藝總體軟件： 1）具有模型解析重構(gòu)、子模型選擇、分區(qū)切片與9軸工藝路徑規(guī)劃、曲面切片、G代碼及機器人離線編程代碼生成、多電弧協(xié)同增材制造系統(tǒng)控制功能與工藝數(shù)據(jù)庫； 2）可實現(xiàn)金屬構(gòu)件組織、性能預測及成形質(zhì)量主動控制，并顯示構(gòu)件材料 CCT圖； 3）模型解析、拓撲重構(gòu)時間低于10分鐘，切片輪廓精度優(yōu)于±0.1mm，單層切片時間＜2s。 4）支持2000萬以上三角形面片、尺寸4m以上STL模型； 5）支持任意空間曲面模型的路徑規(guī)劃，成形尺寸≥4000mm； 6）支持 6軸機器人+3軸龍門式床身協(xié)同控制的9軸工藝路徑規(guī)劃，成形效率達 1800cm3/h，全程誤差≤0.5%，路徑輸出方式為G代碼、機器人離線編程代碼； 7）工藝數(shù)據(jù)庫覆蓋控制系統(tǒng)參數(shù)及工藝及材料參數(shù)，并建立典型工藝參數(shù)，加工誤差范圍≤0.5%；

成果簡介 成果包括：自主導航與控制技術(shù)、在線軌跡規(guī)劃技術(shù)、打磨力柔性控制技術(shù)及打磨缺陷在線自動檢測技術(shù)。實現(xiàn)了AGV全自動導航控制及在線規(guī)劃機器人打磨軌跡，采用力控算法和姿態(tài)適應算法保證打磨力可控及曲面適應性。 成果開發(fā)了智能磨拋系統(tǒng)，集成了移動機器人運控與SLAM技術(shù)、多傳感器融合的大型復雜曲面識別與磨拋路徑規(guī)劃技術(shù)、機械臂與打磨頭融合的打磨力控技術(shù)及磨拋質(zhì)量自動視覺檢測技術(shù)。可實現(xiàn)復雜曲面零件的遙控操作及自動磨拋，改善人工打磨的工藝環(huán)境，保證打磨質(zhì)量。 成果展示

我國的電力工業(yè)在近十年內(nèi)有了很大的發(fā)展，并將有更大的發(fā)展。作為電站的大型設(shè)備，其運行的安全性、可靠性和經(jīng)濟性是至關(guān)重要的，不僅關(guān)系到電廠的安全與生產(chǎn)效益，而且對國民經(jīng)濟有直接影響。 但是多年以來，汽輪發(fā)電機組損失均在千萬元以上，直接經(jīng)濟損失則在數(shù)百億元以上。據(jù)統(tǒng)計，1988年至1991年四年來全國發(fā)電機事故總臺達219臺次，占裝機總臺數(shù)（462臺

產(chǎn)品詳細介紹立體地圖是采用先進的制作工藝和成圖方法，把地形、地貌還原成與實地相符的地形模型，即：采用國家標準地形圖作為制作地形、地貌的基礎(chǔ)底圖，通過地圖制圖、等高線綜合等手段，還原地形圖上的等高線為與實地相符的地形、地貌。又通過了展點、控制等多種地圖制圖手段賦予地形、地貌于基本精度，由高分子樹脂一次成形使之成為立體地圖。

本發(fā)明公開了一種大型自由曲面在機測量方法及裝置，裝置包 括彈性元件、伸縮桿、套筒、光柵尺、激光位移傳感器、支撐腳、噴 墨標記頭以及球形滾輪；伸縮桿位于套筒內(nèi)，伸縮桿上安放有光柵尺；伸縮桿的一端與套筒端部之間安放有彈性元件，伸縮桿的另一端連接 支撐腳的一端，支撐腳的另一端連接球形滾輪，支撐腳的中部安放有 激光位移傳感器，激光位移傳感器與球形滾輪之間安放有噴墨標記頭。 本發(fā)明采用激光位移傳感器和光柵尺結(jié)合的方式實現(xiàn)測量，激光位移 傳感器測量曲面測量點相對于其端面的距離，光柵尺測量激光位移傳 感器的位移，結(jié)合兩距離便可精準計算得到測量點相對于基準點的距 離；能夠根據(jù)現(xiàn)場不同的測量要求來改變安放方式，特別適用于各種 大型復雜曲面的現(xiàn)場測量。 

項目研究的背景及用途:各種規(guī)格的鋼板卷制是海洋石油導管架及海上 60天津大學科技成果選編 采油平臺制造工程中的必備的生產(chǎn)工藝過程。多年來，一直采用上輥萬能式三輥 卷板機，實施手動操作，費工、費人力、效率低，隨著海洋石油生產(chǎn)的發(fā)展，已 遠不能滿足生產(chǎn)要求。為了提高企業(yè)的形象，增強企業(yè)的競爭優(yōu)勢，海洋石油工 程股份有限公司從生產(chǎn)需要出發(fā)，從企業(yè)的長遠發(fā)展考慮，提出研制“大型卷板 設(shè)備數(shù)控系統(tǒng)”的課題計劃。 該成果可用于板材的自動卷制成型。 技術(shù)原理及流程:本項目研究與開發(fā)的目的是實現(xiàn)大型卷板設(shè)備數(shù)字化 控制、自動化操作。總體思路為該項成果在彈塑性變形理論基礎(chǔ)上，分析卷制工 藝、正確確定材質(zhì)彈塑性變形量及回彈指數(shù)，核算設(shè)備運動及動力參數(shù)，創(chuàng)造性 地建立了板材卷制的數(shù)學模型;合理設(shè)計卷制工藝，編制計算機程序，采用計算 機程序控制;研制基于 PMAC 的開放式數(shù)控系統(tǒng)，實現(xiàn)大型板材工件數(shù)控卷制。 成果水平及主要技術(shù)指標:該研究達到并部分超過國際先進水平，獲天 津市科技進步三等獎。 市場分析及效益預測:新研制的數(shù)控卷板設(shè)備可實現(xiàn)板邊預彎及卷圓工 藝工步的自動化操作，比手動操作減少兩名操作人員，由于實現(xiàn)板邊預彎，省去 壓力機壓頭工藝，可省去 2000T 油壓機、20 T 橋吊各一臺，省去壓頭操作人員 4 名，達到大幅減少操作人員、縮短工藝時間、提高生產(chǎn)效率、提高產(chǎn)品質(zhì)量的目 的。正式投入生產(chǎn)使用三年來，驗證提高生產(chǎn)效率近 1 倍，證明其技術(shù)先進，生 產(chǎn)可靠，年均創(chuàng)利稅 150 萬元。 154.TCP-I 型摩托車排氣污染物測量裝置 項目研究的背景及用途:防治大氣污染是一個龐大的系統(tǒng)工程，需要個 人、集體、國家、乃至全球各國的共同努力。為貫徹《中華人民共和國環(huán)境保護 法》和《中華人民共和國大氣污染防治法》，配合當前我國機動車行業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié) 構(gòu)調(diào)整和企業(yè)認證，控制摩托車排氣污染物對環(huán)境的污染，改善環(huán)境空氣質(zhì)量， 我公司自主研發(fā)試制了符合《摩托車排氣污染物排放限值及測量方法(工況 法)(GB14622-2002)》全部檢測要求的性價比高、可靠實用、易于操作的 TCP-I 型 摩托車排氣污染物測量裝置。 該裝置的試制完成將打破只能以國外裝置作為測量手段，因而國外裝置 61天津大學科技成果選編 在排放檢測領(lǐng)域一統(tǒng)天下的局面，帶來有利于社會發(fā)展的有益競爭。由于整套裝 置依賴于國內(nèi)高校和研究所的科研力量試制完成，因此，使技術(shù)支持有了更充分 的保證，各項服務措施更加切合實際、易于實現(xiàn)。 技術(shù)原理及流程:本裝置采用工況法測量摩托車排氣中一氧化碳(CO)、碳 氫化合物(HC)和氮氧化物(NOX)的排放值，滿足對摩托車產(chǎn)品進行型式認證試驗 和生產(chǎn)一致性檢查試驗的需求，是摩托車生產(chǎn)企業(yè)、相關(guān)科研部門、摩托車檢測 機構(gòu)進行檢測和分析摩托車排氣污染物的必備專用設(shè)備。 本裝置由中央計算機控制單元、定容稀釋排氣取樣(CVS)單元、分析儀 器單元以及相關(guān)輔助設(shè)備組成。 成果水平及主要技術(shù)指標:國際先進。 市場分析及效益預測:本裝置可以用于整個摩托車行業(yè)的發(fā)動機排放檢 測，也可用于研究院所進行發(fā)動機的設(shè)計，將裝置進行改進后可以適應其他機動 車的排放測量。該裝置的推行，將為我國機動車生產(chǎn)廠家提供高性價比的檢測設(shè) 備，促進各生產(chǎn)廠商迅速提高制造技術(shù)，降低對大氣環(huán)境的污染物排放。隨著世 界各國對發(fā)動機排放的日益重視，各種排放檢測設(shè)備將在各發(fā)展中國家陸續(xù)上馬， 該裝置可以出口到其他國家地區(qū)，打破國外儀器壟斷國際市場的局面。