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大尺度复杂构件群体机器人协同并行制造系统集成的关键技术

大尺度复杂构件群体机器人协同并行制造系统集成的关键技术

摘要：以航空、航天、航海及轨道交通等领域大尺度复杂构件的高效、高质量加工需求为导向，探究基于群体机器人集群化并行制造系统的大构件多移动机器人协同制造系统的关键技术。围绕典型大尺度构件的加工工艺需求，基于移动测量机器人、移动加工机器人和移动装配机器人等多种类、多形式移动机器人的设计和研制，提出基于多移动机器人协同并行制造方案、大构件机器人化加工机器人本体设计方案、多模态协作机器人感知与测量方案、多机器人协同的加工机器人本体控制器及群体加工机器人系统控制方案。阐述多群体机器人移动加工的机器人控制策略与方案，针对加工机器人群体协同并行加工方法、大构件测量与群体机器人协同控制等关键技术，不但从本体研发、控制器等方面探究了国产工业机器人性能提升与优化的方法，也力图为后续航空航天等领域的大构件加工拓展工作思路。
机械 2025年11月24日
金属3D打印数字化制造研究进展

金属3D打印数字化制造研究进展

摘要：数字化制造将传统的制造过程转化为数字模型，实现对整个制造流程的智能控制，进而快速生产出满足要求的产品。金属3D打印是一个具有多物理场强耦合作用、过程强时变扰动、内禀关系非线性以及多变量与多目标等特点的复杂物理过程，实现金属3D打印全流程的数字化控制，有望解决当前3D打印零件质量一致性和性能稳定性低的瓶颈问题，推动高质量3D打印技术的发展。本文首先分析了金属3D打印的技术特征和数字化制造的基本内涵，随后从3D打印过程数据在线监测、数字化仿真、物理与信息系统交互3个方面综述了金属3D打印数字化制造的研究进展，最后讨论了数字化制造在金属3D打印领域的未来研究重点，展望了发展前景。
机械 2024年10月17日
超高速激光熔覆技术研究现状及发展展望

超高速激光熔覆技术研究现状及发展展望

摘要：作为电镀和热喷涂的替代技术，超高速激光熔覆技术自问世以来备受瞩目。通过与常规激光熔覆技术对比，阐明超高速激光熔覆的技术原理；与电镀、热喷涂、常规激光熔覆等技术对比，分析其技术特点和优势。从设备、材料、工艺、组织和应用等方面综述超高速激光熔覆技术的研究现状，分析该技术的不足，并对其研究及应用发展提出建议。
机械 2025年08月04日
金属磁记忆检测的关键技术研究现状与展望

金属磁记忆检测的关键技术研究现状与展望

摘要：金属磁记忆检测技术是一种绿色无污染、可检出早期应力集中、隐性损伤以及宏观缺陷的全寿命无损检测技术，经过20多年发展，已取得众多研究成果并应用于压力容器、石油管道、铁路桥梁、能源电力、航空航天等重要领域。针对金属磁记忆检测技术近年来的热点与难点问题，从理论基础到工程应用中的关键技术出发，归纳总结了磁记忆检测技术的机理、信号降噪与特征提取，以及机器学习在磁记忆检测评价中的应用等方面的研究现状，并对磁记忆检测技术亟待解决的关键难点问题与未来发展方向进行了探讨。
机械 2024年10月08日
弹簧成形模具现状及发展方向研究

弹簧成形模具现状及发展方向研究

摘要: 弹簧行业的快速发展对弹簧成形模具的研发提出了更高的要求，针对弹簧成形模具研究基础薄弱且鲜有学者对其进行研究的现状，以弹簧成形模具为研究对象，对其现状及发展方向进行研究。分析弹簧成形过程，指出其成形需多个模具配合完成，同时对成形模具的种类、结构及材料进行归纳; 研究弹簧成形模具在使用过程中面临的问题，进而提出其今后的发展方向。研究结果表明: 不同弹簧成形难以匹配合适的成形模具组合，且在其成形过程中模具易发生失效损伤，模具的设计理论不完善导致其结构存在不合理性; 由此指出弹簧成形模具的发展方向为加强标准化建设及材料的研发，同时需对模具结构进行优化，从而完善弹簧成形模具设计理论体系。
机械 2025年02月06日
基于机器视觉的轴承缺陷检测研究进展

基于机器视觉的轴承缺陷检测研究进展

摘要：机器视觉是一种用机器替代人眼进行测量和检测的技术，这种技术应用于缺陷检测具有效率高、速度快、成本低等优点，许多学者将其应用在不同领域（农业、航空航天等），并取得了较好的成果，目前轴承领域也逐渐采用该检测方法。因此，需对应用于不同轴承缺陷及机器学习、深度学习下的轴承缺陷检测算法进行综述，并对其缺陷检测算法的性能进行分析归纳及对比。首先，探讨分析了轴承缺陷形成的磨损机理，并详细介绍了轴承常见磨损形式（腐蚀磨损、疲劳磨损、黏着磨损、滚道磨损等）；然后，分别介绍了基于机器学习和深度学习的检测算法的区别及特点；其次，列举了机器学习的算法及深度学习的算法用于轴承缺陷检测的研究应用与分析，主要包括机器学习的人工神经网络、主成分分析、支持向量机等，及深度学习的单阶段和双阶段目标检测算法的应用；最后，为了促进深度学习算法用于轴承缺陷的诊断，针对具体问题提出了轴承缺陷检测的挑战和未来研究方向并给出了详细的建议，对机器视觉在轴承缺陷检测中的研究现状提出了总结与展望。
机械 2025年01月23日
薄规格高强度工程机械用钢板的现状与发展趋势

薄规格高强度工程机械用钢板的现状与发展趋势

摘要：综述了薄规格高强度工程机械用钢板的发展概况及现状，对国内外该类钢板的多种产品进行了介绍及对比，重点从钢板类型、强化机制、化学成分及生产工艺等方面对薄规格高强度工程机械用钢板的特点进行了介绍。最后针对薄规格高强度工程机械用钢板在生产中容易出现问题，提出其未来的研究方向及发展趋势。
机械 2024年02月27日
机器人谐波减速机柔性轴承用钢的超高旋转弯曲疲劳强度的研究

机器人谐波减速机柔性轴承用钢的超高旋转弯曲疲劳强度的研究

摘要：采用电弧炉生产工艺，控制废钢/铁水比为80%以上，开发出长寿命机器人谐波减速机柔性轴承用钢，从非金属夹杂物、奥氏体晶粒度、碳化物带状组织方面对比柔性轴承用和传统滚动轴承用钢的冶金质量，并利用旋转弯曲疲劳试验的方法测试柔性轴承用和传统滚动轴承用钢在107循环周次条件下的疲劳强度。机器人谐波减速机柔性轴承用钢的w［O］＜0.0004%，w［Ti］＜0.001%，A类硫化物类非金属夹杂物≤1.0级，B类和D类氧化物类非金属夹杂物≤0.5级，极值统计法预测最大球状夹杂物的尺寸＜30μm，检验结果表明柔性轴承用钢具备超高纯净度。通过在冶炼过程增加Al和N的元素含量，柔性轴承用钢具有10级的奥氏体晶粒度，远高于传统滚动轴承用钢的8.5级晶粒度。通过延长高温扩散时间，7.1和7.2级别的碳化物带状组织占比要高于传统滚动轴承用钢，超高晶粒度和碳化物带状组织的带宽减小表明柔性轴承用钢具备超高组织均匀性。柔性轴承用钢在107循环周次条件下具有超高旋转弯曲疲劳强度为1016 MPa，疲劳寿命略高于传统滚动轴承用钢。
机械 2024年08月19日
焊接机器人在工程机械行业的应用现状及发展趋势

焊接机器人在工程机械行业的应用现状及发展趋势

摘要：焊接作为工程机械制造中关键的连接技术，各种先进的焊接装备和技术不断地得到应用和发展。通过对焊接机器人在工程机械行业的应用及发展趋势介绍，阐述了未来焊接机器人在工程机械行业智能化、自动化和一体化的发展对生产效率、劳动强度、焊接作业环境等方面的提升作用，进而阐明焊接机器人在智能制造方面对工程机械制造的影响。关键词：焊接机器人；智能化；自动化；工程机械
机械 2024年01月08日
超声加工技术的应用及发展趋势

超声加工技术的应用及发展趋势

摘要：主要围绕工业应用需求角度介绍超声加工技术的发展概况、研究现状及未来发展趋势等。超声加工技术是一种面向难加工材料（硬脆材料、复合材料、难加工金属材料等）的特种加工技术，在航空航天、汽车、半导体、3C和医疗等领域存在着广阔的应用前景。超声加工技术可通过超声振动能量实现难加工材料的精密去除。近年来，在国内外众多高校、研究院所和企业的共同努力下，超声加工技术得到了快速发展，实现了在多类难加工材料精密加工场景的大量典型应用。超声加工技术作为先进制造技术中特种加工技术的代表，将为制造业水平的提升提供重要支撑。
机械 2024年07月19日