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基于主軸電流分析的數(shù)控機床粗加工工藝參數(shù)優(yōu)化方法
本發(fā)明公開了一種基于主軸電流分析的數(shù)控機床粗加工工藝參 數(shù)優(yōu)化方法。優(yōu)化后保證數(shù)控程序在整個加工過程中都保持工件沒有 過切現(xiàn)象，保證刀具時刻都處于最大安全載荷的穩(wěn)定工作狀態(tài)下，生 成材料去除率最優(yōu)的數(shù)控程序，提高數(shù)控程序的質(zhì)量；刀具在加工過 程中載荷狀態(tài)被優(yōu)化，可以減小刀具突變載荷的沖擊，提高刀具使用 壽命；優(yōu)化后能生成效率最高的 G 代碼程序，提高生產(chǎn)效率。
華中科技大學(xué)
2021-04-14
一種深冷加工鎳基高溫合金的參數(shù)優(yōu)化方法
以噴射液氮的方式執(zhí)行深冷加工，并為包括切削速度、切削深度和切削進給量在內(nèi)的一系列待優(yōu)化輸入加工參數(shù)設(shè)定取值區(qū)間;根據(jù) 正交試驗來執(zhí)行多種工況下的車削加工，相應(yīng)建立車削模型，并求解 各工況下作為研究變量的輸出結(jié)果;選取切削溫度、加工平面方向的 表面殘余拉應(yīng)力和最大殘余壓應(yīng)力的深度這三個變量作為優(yōu)化目標， 并采用響應(yīng)面法進行擬合;對三個優(yōu)選目標分別設(shè)定優(yōu)化系數(shù)，并求 解獲得在深冷加工條件下，上述待優(yōu)化加工參數(shù)的最優(yōu)解。通過本發(fā) 明，能夠在主要車削加工輸出結(jié)果之間取得良好的平衡，有效執(zhí)行對 整體切削工藝參
華中科技大學(xué)
2021-04-14
大型水動力裝備在位機器人加工關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用
重大裝備是制造強國戰(zhàn)略的重點，水輪機、艦船推進器等大型水動力裝備是重中之重。隨著對單機容量和能量轉(zhuǎn)換效率需求持續(xù)增長，大型水動力裝備重量尺寸大、加工空間受限、精度一致性要求高等特征的出現(xiàn)，給加工方式帶來了新的要求與挑戰(zhàn)。“數(shù)控加工”存在結(jié)構(gòu)與位置形式固定、加工覆蓋區(qū)域有限、可達性低等問題；“人工加工”雖具備靈活性，但存在勞動強度大、工作環(huán)境惡劣、加工精度一致性差等問題。
機器人在位加工具有大行程、高柔性和快響應(yīng)等優(yōu)點，可有效解決現(xiàn)有大型水動力裝備“數(shù)控加工”和“人工加工”存在的受限空間復(fù)雜曲面加工區(qū)域小、柔性差、響應(yīng)慢和精度一致性差等問題。但亟待突破受限空間加工軌跡規(guī)劃、多階模態(tài)加工過程控制、敏捷加工可重構(gòu)裝備等關(guān)鍵難題，以實現(xiàn)大型水動力裝備在位高精高效敏捷加工。
本成果從受限空間高精加工軌跡規(guī)劃、多階模態(tài)高效加工過程控制、人機協(xié)同敏捷加工工藝裝備三個方面開展研究，提出了機器人“加工剛度-力致誤差”評價指標，發(fā)明了基于排斥勢場的軌跡規(guī)劃方法，研發(fā)了機器人加工多約束規(guī)劃、視覺跟蹤測量與誤差在線補償?shù)溶浻布K，提出了“顫振穩(wěn)定性-切觸面積”高效加工優(yōu)化新方法，研發(fā)了加工余量、切削負載自適應(yīng)調(diào)控系統(tǒng)，提出了“操作經(jīng)驗知識遷移-知識驅(qū)動可制造性分析”工藝規(guī)劃新技術(shù)，發(fā)明了國際首臺（套）大型水動力裝備在位機器人加工可重構(gòu)裝備，研發(fā)了大型水動力裝備機器人化全流程加工產(chǎn)線，實現(xiàn)多種水輪機轉(zhuǎn)輪和推進器葉片加工效率提升30%以上，水輪機局部加工精度最高可達±0.1mm。
圖1 機器人加工軟件
圖2 大型水輪機轉(zhuǎn)輪的機器人在位修復(fù)加工系統(tǒng)
圖3 大型艦船用螺旋槳機器人在位加工系統(tǒng)
華中科技大學(xué)
2023-04-19
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條碼技術(shù)在飼料加工質(zhì)量控制中的應(yīng)用研究
成果簡介： 飼料添加劑微量組分計算機配料添加系統(tǒng)V1.0是一種實用軟硬件系統(tǒng)，主要用于飼料添加劑微量組分的配料、稱量和添加作業(yè)工序。它主要利用條碼技術(shù)和計算機過程控制技術(shù)實現(xiàn)飼料添加劑微量組分的正確配料，精確稱量和可靠添加。在具有微量組分正確配料，精確稱量和可靠添加的其他使用場合中也可以使用該技術(shù)。 該系統(tǒng)的應(yīng)用軟件部分已取得國家版權(quán)局計算機軟件著作產(chǎn)權(quán)登記證書，登記號2010SRBJ3262。 技術(shù)指標：
中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
2021-04-14
一種多軸加工系統(tǒng)的刀具偏離量的建模方法
本發(fā)明公開了一種多軸加工系統(tǒng)的刀具偏離量的建模方法，包 括：建立一種新的未變形切屑厚度模型，采用向量法建立圓弧刀變姿 態(tài)銑削加工切削力預(yù)測模型；運用等效圓柱法建立機床傳動軸的柔度 模型，并應(yīng)用力橢球方法和坐標系變換建立了加工系統(tǒng)的綜合柔度度 模型；最后通過變姿態(tài)加工過程的切削力模型和多軸加工系統(tǒng)末端柔 度模型，得到刀具偏離量模型。本發(fā)明公開的刀具偏離量的建模方法， 通過建立新的刀具切削刃的未變形切削厚度模型和多軸加工系統(tǒng)的綜 合柔度模型，得到更準確的加工過程中的刀具偏離量變化規(guī)律，從而 在多軸加工中
華中科技大學(xué)
2021-04-14
農(nóng)業(yè)廢棄物資源(作物秸稈、加工廢料)綜合利用技
一、成果簡介 利用畜禽糞便和農(nóng)作物秸稈栽培雙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環(huán)經(jīng)濟發(fā)展項目具有經(jīng)濟效益高和不產(chǎn)生污染物等優(yōu)勢，采收食用菌后的菌渣還可以作為有機肥料促進有機農(nóng)業(yè)的發(fā)展。農(nóng)戶栽培食用菌的投入產(chǎn)出比平均為1：2，即投入1000元錢的純利潤也達1000元。
中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
2021-04-14
基于工藝系統(tǒng)剛度特性的多軸數(shù)控加工刀具運動規(guī)劃方法
一種基于工藝系統(tǒng)剛度特性的多軸數(shù)控加工刀具運動規(guī)劃方法，通過雅克比矩陣法和有限元法建立多軸數(shù)控裝備工藝系統(tǒng)綜合剛度場模型，根據(jù)剛度場模型建立三維空間力橢球，在復(fù)雜曲面任一控制點以沿進刀方向?qū)?yīng)的力橢球軸長作為剛度性能指標，根據(jù)所有控制點的剛度性能指標實現(xiàn)進刀方向優(yōu)化，在任一控制點以與刀具姿態(tài)對應(yīng)的力橢球最短軸軸長作為剛度性能指標，根據(jù)所有控制點的剛度性能指標實現(xiàn)刀具姿態(tài)優(yōu)化。本發(fā)明彌補了現(xiàn)有多軸加工運動規(guī)劃僅考慮幾何約束條件的不足之處，可實現(xiàn)基于多軸數(shù)控裝備工藝系統(tǒng)綜合剛度特性和幾何約束條件的多軸加
華中科技大學(xué)
2021-04-14
大型風(fēng)電葉片磨拋移動式加工機器人系統(tǒng)
本成果提出了一種新型的移動式磨拋加工機器人方案，實現(xiàn)了具有高轉(zhuǎn)動輸出特性的并聯(lián)機構(gòu)構(gòu)型創(chuàng)新設(shè)計與尺寸參數(shù)優(yōu)化，建立了機器人整機高剛度高能效設(shè)計方法，開發(fā)了高能量密度關(guān)鍵驅(qū)動單元，搭建了開放式機器人控制系統(tǒng)并研制了移動式混聯(lián)磨拋機器人系統(tǒng)樣機，攻克了機器人精度保證難題并實現(xiàn)了末端執(zhí)行器的準確定位。
項目研究了曲面自適應(yīng)的主被動耦合柔性磨拋法蘭，建立材料去除模型以研究進給速度與接觸力同步耦合規(guī)劃方法、開發(fā)了面向大型風(fēng)電葉片磨拋加工余量檢測的原位視覺測量系統(tǒng)，進行了面向大型風(fēng)電葉片磨拋的原位視覺測量-余量補償-力控加工的自適應(yīng)打磨與驗證，為大型風(fēng)電葉片力控磨拋工藝系統(tǒng)設(shè)計提供了理論基礎(chǔ)和實現(xiàn)手段。
并且項目研制基于玻璃鋼葉片高光反射表面三維激光掃描測頭，構(gòu)建了面向超大葉片的多移動機器人協(xié)作型激光三維測量系統(tǒng)，并完成了大型風(fēng)電葉片測量軟件的開發(fā)，實現(xiàn)風(fēng)電葉片高精度定位以及健壯、高效高精的多機器人協(xié)作測量與葉型分析。
【技術(shù)指標】
【市場前景】
目前機器人打磨技術(shù)在汽車零部件、五金衛(wèi)浴、3C電子、工業(yè)零件、醫(yī)療器械、航空航天和軌道交通等行業(yè)已經(jīng)有較為成熟的應(yīng)用。但相對焊接、噴涂、搬運碼垛等機器人應(yīng)用來說，打磨應(yīng)用規(guī)模還比較小，隨著人口紅利的消失、產(chǎn)品成本降低和產(chǎn)品質(zhì)量提高的要求，這一細分領(lǐng)域也蘊涵著巨大的發(fā)展?jié)摿Α＝鼛啄辏覈蚰C器人行業(yè)市場規(guī)模快速增長，從2012年的15.58億元增長到了2022年的96.1億元，年均復(fù)合增長率達到18%，未來隨著勞動力結(jié)構(gòu)的改變及智能制造的發(fā)展仍有開拓增長空間。
華中科技大學(xué)
2023-07-19
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一種加工點外局部加熱板料的漸進成形方法
（專利號：ZL 201410380111.X） 簡介：本發(fā)明公開一種加工點外局部加熱板料的漸進成形方法，屬于金屬塑性加工成型技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明方法首先改進現(xiàn)有數(shù)控成形機床的夾具，擴大非加工區(qū)領(lǐng)域，并同時把非加工區(qū)領(lǐng)域劃分為壓緊區(qū)和加熱區(qū)；在數(shù)控成形機床中設(shè)置二套環(huán)狀加熱裝置，根據(jù)板料成形參數(shù)的要求，完成成形板料成形所需的NC代碼并輸入數(shù)控成形機床；然后根據(jù)漸進成形加工進度，按比例先后接通以及關(guān)閉加熱塊電源，對加工點外非加工區(qū)板料進行加熱，使
安徽工業(yè)大學(xué)
2021-01-12
基于幾何誤差補償和測距調(diào)整提高車床加工精度的方法
本發(fā)明公開了基于幾何誤差補償和測距調(diào)整提高車床加工精度 的方法。通過激光干涉儀對導(dǎo)軌運動過程進行測量，得出導(dǎo)軌在 Z 軸 的直線度和 X 軸的定位誤差;由激光位移傳感器測量刀具和被加工軸 的距離，再通過誤差辨識算法來計算真實的平行度誤差;通過誤差補 償和調(diào)整的方法減小各誤差項。本方法由誤差辨識算法來計算刀具相 對工件軸的平行度誤差，通過激光位移傳感器和激光干涉儀測得的各 項誤差，并進行誤差補償和調(diào)整的方法來提高精度，具有精度高，加工效率高等優(yōu)點。
華中科技大學(xué)
2021-04-14