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基于工藝系統剛度特性的多軸數控加工刀具運動規劃方法
一種基于工藝系統剛度特性的多軸數控加工刀具運動規劃方法，通過雅克比矩陣法和有限元法建立多軸數控裝備工藝系統綜合剛度場模型，根據剛度場模型建立三維空間力橢球，在復雜曲面任一控制點以沿進刀方向對應的力橢球軸長作為剛度性能指標，根據所有控制點的剛度性能指標實現進刀方向優化，在任一控制點以與刀具姿態對應的力橢球最短軸軸長作為剛度性能指標，根據所有控制點的剛度性能指標實現刀具姿態優化。本發明彌補了現有多軸加工運動規劃僅考慮幾何約束條件的不足之處，可實現基于多軸數控裝備工藝系統綜合剛度特性和幾何約束條件的多軸加
華中科技大學
2021-04-14
大型風電葉片磨拋移動式加工機器人系統
本成果提出了一種新型的移動式磨拋加工機器人方案，實現了具有高轉動輸出特性的并聯機構構型創新設計與尺寸參數優化，建立了機器人整機高剛度高能效設計方法，開發了高能量密度關鍵驅動單元，搭建了開放式機器人控制系統并研制了移動式混聯磨拋機器人系統樣機，攻克了機器人精度保證難題并實現了末端執行器的準確定位。
項目研究了曲面自適應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劃方法、開發了面向大型風電葉片磨拋加工余量檢測的原位視覺測量系統，進行了面向大型風電葉片磨拋的原位視覺測量-余量補償-力控加工的自適應打磨與驗證，為大型風電葉片力控磨拋工藝系統設計提供了理論基礎和實現手段。
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，構建了面向超大葉片的多移動機器人協作型激光三維測量系統，并完成了大型風電葉片測量軟件的開發，實現風電葉片高精度定位以及健壯、高效高精的多機器人協作測量與葉型分析。
【技術指標】
【市場前景】
目前機器人打磨技術在汽車零部件、五金衛浴、3C電子、工業零件、醫療器械、航空航天和軌道交通等行業已經有較為成熟的應用。但相對焊接、噴涂、搬運碼垛等機器人應用來說，打磨應用規模還比較小，隨著人口紅利的消失、產品成本降低和產品質量提高的要求，這一細分領域也蘊涵著巨大的發展潛力。近幾年，我國打磨機器人行業市場規模快速增長，從2012年的15.58億元增長到了2022年的96.1億元，年均復合增長率達到18%，未來隨著勞動力結構的改變及智能制造的發展仍有開拓增長空間。
華中科技大學
2023-07-19
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領域。本發明方法首先改進現有數控成形機床的夾具，擴大非加工區領域，并同時把非加工區領域劃分為壓緊區和加熱區；在數控成形機床中設置二套環狀加熱裝置，根據板料成形參數的要求，完成成形板料成形所需的NC代碼并輸入數控成形機床；然后根據漸進成形加工進度，按比例先后接通以及關閉加熱塊電源，對加工點外非加工區板料進行加熱，使
安徽工業大學
2021-01-12
基于幾何誤差補償和測距調整提高車床加工精度的方法
本發明公開了基于幾何誤差補償和測距調整提高車床加工精度 的方法。通過激光干涉儀對導軌運動過程進行測量，得出導軌在 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整的方法來提高精度，具有精度高，加工效率高等優點。
華中科技大學
2021-04-14
糧食收儲加工過程中真菌毒素在線消減技術及裝備
本成果以最易受真菌毒素侵襲的大宗糧食品種為原料，以糧食在收儲加工等過程為時機，研發以在線方式消減真菌毒素的系統技術體系和工業應用的成套工程裝備，實現糧食資源利用最大化，服務于國家糧食安全。
成果的技術指標、創新性與先進性
真菌毒素污染糧食刷光結果表明，超標 3 倍以內的試驗原料的真菌毒素消減了 70%~80%；超標 3~5 倍以內的試驗原料的真菌毒素消減了 80%以上。臭氧脫毒結果表明，120 min 內超標 3 倍以內的試驗原料的真菌毒素消減了75%以上。
江南大學
2021-04-13
未知自由曲面復雜零件再設計與直接加工技術
項目簡介
針對制約我國機械裝備行業發展與提升的復雜關鍵零部件再設計與快速加工等技術瓶頸，以影響整機性能的機械裝備凸輪、汽輪機葉片、螺桿壓縮機轉子、增壓器葉輪等為研究對象，著力構建未知自由曲面復雜零件再設計技術與數據點云直接加工技術的集成創新，使再設計效率和直接加工精度得到極大提高，技術水平和產業化成果達到國內同類研究和應用的領先水平。
技術指標
(1)未知自由曲面復雜零件的高精高效數字化技術。研究了基于蟻群算法和遺傳算法的多特征測量路徑規劃技術、曲率連續自適應測量技術、BP 人工神經網絡重定位技術、Delaunay 半徑補償技術等，開發了“復雜未知自由曲面三維智能測量系統”，為高精高效數字化奠定了基礎。
(2)基于多分辨分析的曲線曲面控制頂點光順技術。針對傳統光順算法計算效率極低，細節難于保留等問題，研究了二進小波多分辨快速光順技術和有理數尺度小波的任意分辨率光順技術，首創了“曲線曲面多分辨分析光順系統”，兼顧了光順的整體性和局部性。
(3)復雜零件的三維再設計質量控制技術。針對多分辨光順尺度無法確定，光順效果評判手段有限等難題，研究了基于線性假設和逆問題的多分辨光順精度控制技術、基于極限反射法的曲面品質分析技術，開發了“極限反射法曲面品質分析系統”，實現了光順尺度的快速反算，消除了視點和光源對評判結果的影響。
(4)雙映射法數據點云直接加工技術。針對 CAD 建模及傳統數控加工所引起的累計誤差，研究了雙映射散亂點云結構拓撲技術、數據點云全干涉檢查技術、無干涉刀具加工路徑規劃技術，開發了“數據點云直接刀具規劃與加工系統”，實現了數據點云的直接加工，填補了國內在該領域的空白。
效益分析
項目研究成果使系統的測量精度提高了 1 個數量級，測量效率提高了3倍以上，再設計周期縮短了 30%，在機床允許條件下，未知原型零件的直接加工精度可達μm 級。項目成果在無錫透平葉片有限公司、無錫壓縮機股份有限公司和無錫沃凱精密機械制造有限公司等得到成功應用，研究成果獲發明專利 7 項，軟件著作權 7 項，發表論文 64 篇，SCI 收錄 9 篇。
應用情況
本成果有助于提升企業研發實力與效率，降低研發成本，提升企業技術水平和核心競爭力。首創的數據點云直接加工技術，縮短了企業的工藝流程，提升了產品的加工效率與制造精度，降低了廢品率，對企業的節能減排和綠色制造同樣有顯著作用。項目在機械裝備行業有極好的推廣應用價值和社會效益。
江南大學
2021-04-11
蜆類水產品精深加工綜合利用增效技術
蜆類是一種雙殼類軟體動物，其肉味鮮美，營養價值高。又因其有通乳、明 目、去濕毒等功效，可為中藥藥材。目前，除鮮食外，我國對蜆類產品的開發利用主要以鮮凍產品和干貨產品為主，深加工領域并不很成熟，存在較大發展空間。該技術是以蜆類水產品為資源，開發天然調味核心基料。基于生物酶解與熱反應等系列技術，制備富含風味增強肽的高檔湖鮮調味產品，在去腥的同時保留 鮮味，有效提升食品的湖鮮特征香氣和醇厚感。 該產品具有十分廣闊的應用前景，可應用于方便食品調料包、湯包、火腿腸、 罐頭等多種產品。目前，湖鮮味調味食品主要以魚、蝦、蟹等為原料，蜆類風味較為少見。江蘇戚伍水產發展股份有限公司，建有 10 萬畝高郵湖野生水產品基 地，具有豐富的蜆類資源；擁有功能齊全、配套完善的萬噸級冷鏈物流中心，為 實現天然湖鮮調味食品的產業化提供了有力保障。 本技術項目的實施是提升調味食品安全和品質的重大突破，可提高水產副產 品的附加值，大大縮短我國調味品產業與發達國家的差距，提升我國食品企業的市場競爭力和出口創匯能力。
江南大學
2021-04-11
未知自由曲面復雜零件再設計與直接加工技術
項目簡介
針對制約我國機械裝備行業發展與提升的復雜關鍵零部件再設計與快速加工等技術瓶頸，以影響整機性能的機械裝備凸輪、汽輪機葉片、螺桿壓縮機轉子、增壓器葉輪等為研究對象，著力構建未知自由曲面復雜零件再設計技術與數據點云直接加工技術的集成創新，使再設計效率和直接加工精度得到極大提高，技術水平和產業化成果達到國內同類研究和應用的領先水平。
技術指標
(1)未知自由曲面復雜零件的高精高效數字化技術。研究了基于蟻群算法和遺傳算法的多特征測量路徑規劃技術、曲率連續自適應測量技術、BP 人工神經網絡重定位技術、Delaunay 半徑補償技術等，開發了“復雜未知自由曲面三維智能測量系統”，為高精高效數字化奠定了基礎。
(2)基于多分辨分析的曲線曲面控制頂點光順技術。針對傳統光順算法計算效率極低，細節難于保留等問題，研究了二進小波多分辨快速光順技術和有理數尺度小波的任意分辨率光順技術，首創了“曲線曲面多分辨分析光順系統”，兼顧了光順的整體性和局部性。
(3)復雜零件的三維再設計質量控制技術。針對多分辨光順尺度無法確定，光順效果評判手段有限等難題，研究了基于線性假設和逆問題的多分辨光順精度控制技術、基于極限反射法的曲面品質分析技術，開發了“極限反射法曲面品質分析系統”，實現了光順尺度的快速反算，消除了視點和光源對評判結果的影響。
(4)雙映射法數據點云直接加工技術。針對 CAD 建模及傳統數控加工所引起的累計誤差，研究了雙映射散亂點云結構拓撲技術、數據點云全干涉檢查技術、無干涉刀具加工路徑規劃技術，開發了“數據點云直接刀具規劃與加工系統”，實現了數據點云的直接加工，填補了國內在該領域的空白。
效益分析
項目研究成果使系統的測量精度提高了 1 個數量級，測量效率提高了 3 倍以上，再設計周期縮短了 30%，在機床允許條件下，未知原型零件的直接加工精度可達μm 級。項目成果在無錫透平葉片有限公司、無錫壓縮機股份有限公司和無錫沃凱精密機械制造有限公司等得到成功應用，研究成果獲發明專利 7 項，軟件著作權 7 項，發表論文 64 篇，SCI 收錄 9 篇。
應用情況
本成果有助于提升企業研發實力與效率，降低研發成本，提升企業技術水平和核心競爭力。首創的數據點云直接加工技術，縮短了企業的工藝流程，提升了產品的加工效率與制造精度，降低了廢品率，對企業的節能減排和綠色制造同樣有顯著作用。項目在機械裝備行業有極好的推廣應用價值和社會效益。
江南大學
2021-04-13
淀粉加工關鍵酶制劑的創制及工業化應用技術
本項目獲 2019 年國家技術發明二等獎 淀粉加工用酶是食品工業用量最大的酶制劑。目前我國淀粉加工關鍵酶制劑匱乏或被國外壟斷，導致一些淀粉加工技術難以實現或優勢不足，因此亟需開發 具有自主知識產權的酶制劑，構建淀粉加工關鍵酶共性技術的研發體系。
江南大學
2021-04-11
超臨界二氧化碳燃煤循環流化床鍋爐及發電系統與發電方法
本發明公開了一種超臨界二氧化碳燃煤循環流化床鍋爐及發電系統與發電方法，鍋爐包括爐膛、分離器、尾部煙道和位于分離器回料段中的外置式換熱器，爐膛內設有冷卻壁和中溫過熱器，外置式換熱器內設有高溫再熱器和分別與冷卻壁和中溫過熱器連通的低溫過熱器，尾部煙道內設有低溫再熱器、高溫過熱器、上級省煤器、下級省煤器和空氣預熱器，其中，高溫過熱器與中溫過熱器連通，低溫再熱器與高溫再熱器連通；鍋爐的工質為超臨界二氧化碳。本發明鍋爐能有效控制冷卻壁壁溫，保證鍋爐安全可靠運行且熱效率高；發電機組趨于小型化，具有更快的負荷響應速度，深度調峰適應性強，充分發揮煤炭資源優勢，提高能源利用率，保障能源安全。
東南大學
2021-04-11