大型水动力装备在位机器人加工关键技术及其应用

发布时间: 2023-07-11

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式：技术转让

成果类型：发明专利

行业领域：

高新技术改造传统产业,先进制造技术

成果介绍

本成果从受限空间高精加工轨迹规划、多阶模态高效加工过程控制、人机协同敏捷加工工艺装备三个方面开展研究，提出了机器人“加工刚度-力致误差”评价指标，发明了基于排斥势场的轨迹规划方法，研发了机器人加工多约束规划、视觉跟踪测量与误差在线补偿等软硬件模块，提出了“颤振稳定性-切触面积”高效加工优化新方法，研发了加工余量、切削负载自适应调控系统，提出了“操作经验知识迁移-知识驱动可制造性分析”工艺规划新技术，发明了国际首台（套）大型水动力装备在位机器人加工可重构装备，研发了大型水动力装备机器人化全流程加工产线，实现多种水轮机转轮和推进器叶片加工效率提升30%以上，水轮机局部加工精度最高可达±***。

成果亮点

现有的方式主要为“数控加工”和人工打磨的方式，“数控加工”存在结构与位置形式固定、加工覆盖区域有限、可达性低等问题；“人工加工”虽具备灵活性，但存在劳动强度大、工作环境恶劣、加工精度一致性差等问题。机器人在位加工具有大行程、高柔性和快响应等优点，可有效解决现有大型水动力装备“数控加工”和“人工加工”存在的受限空间复杂曲面加工区域小、柔性差、响应慢和精度一致性差等问题。

团队介绍

华中科技大学（Huazhong University of Science and Technology），简称华中大、华科大，位于湖北省武汉市，是中华人民共和国教育部直属的综合性研究型全国重点大学、位列国家“双一流”“985工程”“211工程”、入选“强基计划”“111计划”、卓越工程师教育培养计划、卓越医生教育培养计划、国家大学生创新性实验计划、国家级大学生创新创业训练计划、国家建设高水平大学公派研究生项目、国家级新工科研究与实践项目、基础学科拔尖学生培养计划***，是学位授权自主审核单位、全国深化创新创业教育改革示范高校、一流网络安全学院建设示范项目高校、中国政府奖学金来华留学生接收院校、教育部来华留学示范基地，为中欧工程教育平台成员和医学“双一流”建设联盟、国际应用科技开发协作网、全球能源互联网大学联盟成员。

成果资料

产业化落地方案

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成果综合评价报告

评价单位：“科创中国”华中科技大学智能制造专业科技服务团 (华中科技大学) 评价时间：2023-10-11

王正伦

华中科技大学科协

主任

综合评价

由于大型结构件的数控机床加工成本高、占用地方大，难以迅速提高产能，因此机器人加工具有成本低、灵活、工作空间大的优势，是大型结构件的有效加工手段。预计潜在的市场规模可在5-10亿内。

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