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復雜工況機器人水下焊接制造與在役修復技術
華南理工大學焊接裝備團隊經過多年艱苦努力，成功開發出面向復雜水下空間環境的機器人水下焊接制造系統，在水下機器人移動平臺、水下機器人焊接電源、潛水送絲裝置、微型排水裝置、水下視覺檢測、工藝過程計算模擬、質量評價等關鍵核心技術取得了突破。研制的機器人水下焊接系統已在中廣核等進行示范應用，可應用于強核輻射環境水下焊接與在役修復，水下焊接制造過程穩定，焊縫成形美觀，焊接接頭質量優良。通過產學研用合作，部分核心技術已在國內焊接設備上市公司等進行技術轉化。
相關研究成果已申請國際PCT 5項、國家專利81件（發明42件），軟件著作權登記21件。研究工作被科技日報作為35項卡脖子技術之一（第28項）進行了重點報道，人民網、新華網、中國新聞網等主流媒體都做了相關報道。
黨中央、國務院高度重視海洋經濟發展，作出了建設海洋強國的重大戰略部署。機器人水下焊接制造技術不僅可以滿足海洋資源開發裝備現場制造、在役修復的需要，還可以提升特種艦船以及海洋維權裝備在惡劣環境下的自動化維保能力，也能夠應用于核電站強核輻射環境應急事故緊急修復處理。水下機器人焊接制造技術是科技日報重點報道的35項卡脖子技術之一。
總體技術方案
電站現場機器人水下焊接實驗
華南理工大學
2021-05-11
相貫曲線自動切割/焊接一體化數控裝備技術
本技術來源于國家 863 主題課題“相貫曲線自動焊接數控裝備技術與應用示 范”（編號：2012AA041307）。 相貫曲線的焊接問題在核電裝備、電站鍋爐、造船、壓力容器、油氣輸送、 供水供暖等行業廣泛存在。常見的管-管相貫曲線有垂直正交、斜交、偏心交等 多種相關形式，此外，還存在非管-管相貫形式，如：球-管相貫、弧形管-直管 相貫、橢球-管相貫、錐-管相貫等。常見相貫曲線的自動切割裝備技術已經得 到突破并推廣應用，但相貫曲線自動焊接裝備關鍵技術仍有待突破，目前國內 外仍廣泛采用手工焊接方式，焊接質量和效率遠不能滿足要求。大型、關鍵核 心部件，采用手工焊接，不但工作量大，而且對焊工的技能、體能及責任心均 有很高的要求，焊接難度很大，焊接質量很難保證。研究基于數控技術的空間 相貫曲線自動焊接裝備技術是解決重點行業關鍵核心部件高質高效焊接迫切需 求的有效途徑。 針對相貫曲線自動焊接/切割技術的應用需求，開發了相貫曲線自動切割/焊 接一體化數控裝備技術，研發了 6 軸聯動樣機，進行了切割/焊接實驗并進行了 應用示范，證明了課題技術的先進性和裝備設計的合理性，具有廣闊的應用前 景。該裝備技術屬國內外首創，已申請發明專利 5 項，軟件著作權 2 項。
山東大學
2021-04-13
ODS鋁合金、ODS鋼以及異種材料的攪拌摩擦焊接技術
所屬行業領域 金屬加工 成果簡介 攪拌摩擦焊是一種固相連接技術，具有接頭無粗大凝固組織、氣孔、夾雜、熱裂紋等缺陷，且成本低、無污染、焊后殘余應力及變形小、全位置焊接自動化等諸多優點，在航空、航天、船舶、核工業、兵器、交通運輸、建筑、電力、能源、家電等領域中得到了廣泛應用。ODS材料采用普通的熔焊技術容易嚴重破壞其原始結構，導致焊縫完全喪失母材ODS粒子強化的特性。另外，熔焊較高的溫度也容易
北京科技大學
2021-04-14
一種用于增強激光亮度的光學組件及高頻脈沖激光光源
本發明公開了一種用于增強激光亮度的光學組件及高頻脈沖激光光源；光學組件包括用于將多路激光光線合成一束的棱鏡組、用于 將合束后的激光轉換為片激光的柱面透鏡組以及用于將片激光進行多 次反射使得激光亮度增強的反射鏡腔。高頻脈沖激光光源包括第一激 光器組、第二激光器組、第一組條紋鏡、第二組條紋鏡、偏振合束原 件、半波片、準直透鏡組、導光臂、聚焦透鏡、柱面透鏡組和反射鏡 腔；當所有的激光器同時激發發光，則能使發出的激光亮度急劇增強， 當激光器依次輪流發出激光，則能使發出的激光工作在一個很高的頻 率。本發明結構簡單，控制簡單，多個激光器的合成脈沖使得其具有 激光脈沖輸出頻率高，亮度大的優點，可應用于高速相機的照明光源。
華中科技大學
2021-04-11
一種用于增強激光亮度的光學組件及高頻脈沖激光光源
本發明公開了一種用于增強激光亮度的光學組件及高頻脈沖激光光源；光學組件包括用于將多路激光光線合成一束的棱鏡組、用于將合束后的激光轉換為片激光的柱面透鏡組以及用于將片激光進行多次反射使得激光亮度增強的反射鏡腔。高頻脈沖激光光源包括第一激光器組、第二激光器組、第一組條紋鏡、第二組條紋鏡、偏振合束原件、半波片、準直透鏡組、導光臂、聚焦透鏡、柱面透鏡組和反射鏡腔；當所有的激光器同時激發發光，則能使發出的激光亮度急劇增強，當激光器依次輪流發出激光，則能使發出的激光工作在一個很高的頻率。本發明結構簡單，控制簡單
華中科技大學
2021-04-14
一種提高激光轉盤斬波調 Q 性能的裝置及調 Q 激光器
本發明公開了一種提高激光轉盤斬波調 Q 性能的裝置及包含該 裝置的調 Q 激光器，裝置包括位于諧振腔內部或外部的伽利略望遠鏡 裝置以及位于諧振腔內部用于對壓縮后的激光光束進行調 Q 的轉盤斬 波調 Q 器件。激光介質為一個時，第一伽利略式望遠鏡裝置位于諧振 腔之內，用于壓縮激光光束直徑，以減少 Q 開關時間增強調 Q 效果； 激光介質大于一個時，第二伽利略式望遠鏡裝置位于諧振腔之外，由 各路激光諧振腔共用，用于將多路
華中科技大學
2021-04-14
云南省科技廳關于2024年科技特派團、科技特派員申報工作的通知
為組織動員全省科技資源聚焦服務鄉村振興主戰場，現將云南省2024年科技特派團、科技特派員申報有關事宜通知如下。
農村科技處
2023-07-31
多模式激光跟蹤測量技術及應用
隨著現代激光技術的快速發展，激光跟蹤在空間光通信、激光雷達、衛星遙感、定向能應用及工業測量等領域得到了廣泛的應用，光束偏轉原理、跟蹤機構及其控制方法等是影響跟蹤范圍、精度、實時性和穩定性等光電跟蹤性能的決定因素。在國家自然科學基金的支持下，由同濟大學牽頭，聯合中國科學院上海光學精密機械研究所以及上海同新機電控制技術有限公司等單位開展了面向機器人誤差測量等工業應用的多模式激光跟蹤儀的研究。該研究對復雜場合下時變軌跡跟蹤、測量或加工具有強適應性；結合圖像采集系統，可以精確調整成像視軸以實現視覺導引或大范圍高精度圖像拼接。該項目從原理上拓展了激光多模式、變尺度跟蹤的實現方法，形成了復雜場合下大范圍高精度動態目標激光跟蹤的核心技術，在機器人動態誤差測量、動態成像檢測、空間激光通信以及軍事偵察等領域具有廣泛的應用前景。
同濟大學
2021-02-01
多模式激光跟蹤測量技術及應用
項目成果/簡介:隨著現代激光技術的快速發展，激光跟蹤在空間光通信、激光雷達、衛星遙感、定向能應用及工業測量等領域得到了廣泛的應用，光束偏轉原理、跟蹤機構及其控制方法等是影響跟蹤范圍、精度、實時性和穩定性等光電跟蹤性能的決定因素。在國家自然科學基金的支持下，由同濟大學牽頭，聯合中國科學院上海光學精密機械研究所以及上海同新機電控制技術有限公司等單位開展了面向機器人誤差測量等工業應用的多模式激光跟蹤儀的研究。該研究對復雜場合下時變軌跡跟蹤、測量或加工具有強適應性；結合圖像采集系統，可以精確調整成像視軸以實現視覺導引或大范圍高精度圖像拼接。該項目從原理上拓展了激光多模式、變尺度跟蹤的實現方法，形成了復雜場合下大范圍高精度動態目標激光跟蹤的核心技術，在機器人動態誤差測量、動態成像檢測、空間激光通信以及軍事偵察等領域具有廣泛的應用前景。應用范圍:該項目經過幾年培育，截至2018年6月已生產多模式激光跟蹤系統樣機5臺套，主要應用于中國科學院空間激光信息傳輸與探測技術重點實驗室、同濟大學機械工程綜合實驗中心等單位。 在自由空間激光通信、激光雷達、光纖光開關、激光指示器等領域中，可用于激光光束的轉向及指向穩定調整。在空間觀測、偵察監視、紅外對抗、搜索營救、顯微觀察、干涉測量、機器視覺等領域中，可用于改變成像視軸，擴大搜索范圍或成像視場。國內外對基于旋轉雙棱鏡的激光跟蹤理論研究集中在光束轉向機制、光束掃描模式、棱鏡回轉控制等方面。 產學研合作開發，意向合作單位：從事光電精密儀器開發的經驗，對于激光跟蹤技術具有一定的技術積累，如ABB公司、Leica、西門子、新松機器人、沈陽機床廠、高校科研院所以及國防單位等。項目階段:小試效益分析:本項目在多模式激光跟蹤方面形成的研究成果處于國際先進水平，不僅能夠解決工業生產中對大范圍、高精度特征的測量需求，而且在多自由度特征信息提取以及智能化控制等領域應用前景廣闊，在推動激光跟蹤測量技術的產業化進程、提高工業自動化水平和人才培養等方面，具有巨大的經濟效益和社會效益。
同濟大學
2021-04-10
全自動激光晶圓劃片機系統
電路是以晶圓為載體，采用一定的工藝，把電路中的元器件和布線制作在晶圓片上，封裝為 一個整體，使晶圓上每個晶粒成為具有所需電路功能的微型結構。晶圓切割的過程是將集成有 電路的整片晶圓通過劃切分割成單個的晶粒，切割過程又是一種無法恢復的過程，因此，材料 和制造成本的積累以及工藝的不可重復性決定了切割工藝成為整個集成電路制造過程中最關鍵 和難度最大的工藝環節。 精密機械：可加工的晶圓最小直徑可達50mm，在晶圓里面印刷有晶格，每個晶格的寬度 為200μm，晶格間距約為20μm，所以設備的切割精度要求控制在2μm以內，每小時切割15片。 運動平臺采用高精度的直線電機平臺，定位精度為2μm，重復定位精度為1μm；旋轉平臺的定 位精度為30″，重復定位精度為4″。 計算機自動控制：劃片機系統將根據客戶要求以及配合視覺檢測系統傳輸的晶圓數據，自 動生成切割路徑，在規定的工作時間內完成晶圓的切割。
華東理工大學
2021-04-11