三维矢量精确成形机器人

成果编号：38686

价格：面议

完成单位：常州固高智能装备技术研究院有限公司

单位类别：企业

完成时间：2022年

成熟程度：小批量生产阶段

服务产业领域：装备制造

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发布人：Gabriel 离线

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三维矢量精确成形机器人，是指通过多轴（3~6轴）机器人对金属材料施加连续变化的矢量力系，并控制材料沿着某一特定方向实现精确流动，最终实现形状和尺寸精准控制的高效、高精度柔性成形机器人。三维矢量精确成形机器人具有柔性大、快速响应、产品适应性广、制造精度高等突出优势，是特种机器人家族中的重要成员。基于三维矢量精确成形机器人的高性能复杂构件整体精确制造是国际先进制造领域近年来的一项重要技术创新，可以实现难变形材料复杂构件的柔性精确成形、局部特征加工及在线强化。该项技术在航天航空、核能工程、交通运输工程等重要领域都有着广泛的应用前景。

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成果介绍

科技计划：其他：

成果形式：新装备

合作方式：技术开发

参与活动：第二届江苏产学研合作对接大会 2023年高校院所服务苏北五市产学研合作对接活动

专利情况：正在申请 ,其中:发明专利 6 项
已授权专利,其中:发明专利 4 项

成果简介

成果概况

创新要点

（1）三维复杂构件、高强度型材3DQ、自由弯曲等精确成形机理及行性调控技术研究。（2）三维矢量精确成形工艺仿真，三维矢量成形过程中干涉仿真，三维矢量成形工艺参数的快速确定方法研究。（3）三维矢量精确成形机器人机构拓扑设计、优化及总体刚强度结构设计；柔性成形平台系统设计。（4）研究三维矢量精确成形机器人运动学、动力学控制方式，引入力控制模式，并研究末端位姿误差补偿控制方法；（5）通过基于三维矢量精确成形机器人的柔性成型技术，实现无磨具、高精度、高自由度零件成形。主要将划分为三个子课题，分别为：三维矢量精确成形机理及形性调控技术研究、三维矢量精确成形工艺仿真及优化算法研究、三维矢量精确成形机器人控制系统设计及CAM系统开发。项目系统的研究成果将进一步丰富和发展特种机器人的技术体系和内涵，研发的软硬件成果及关键工艺技术将为江苏省相关制造企业的转型升级提供重要技术保障。

主要技术指标

(1) 管材截面畸变率≤6%、壁厚减薄率≤9%、波纹度≤5% 评测方式：光学测量或机械测量； (2) 变形仿真误差低于4%、干涉仿真误差低于2% 评测方式：光学测量或机械测量； (3) 重复定位精度±0.1mm、速度 50mm/s 评测方式：光学测量或机械测量； (4) 控制静态误差≤0.05mm、控制动态误差≤0.08mm；评测方式：设定目标位置或姿态，使得机器人运动至目标状态，测量目标状态和实际状态之间的误差；动态跟随一段标准工艺路径的目标工艺控制曲线，通过传感器实时计算平台当前位置，测定每个插补周期内，当前状态与目标状态之间的误差； (5) 硬管尺寸精度≤±1.5mm；外轮廓尺寸偏差≤±0.35mm 评测方式：通过测量尺、角度测量器等工具对成形硬管尺寸进行测量，将测量得到的数据与三维软件绘制出的理论模型的对应参数数据进行比较。

其他说明

完成人信息

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