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本項(xiàng)目通過完善結(jié)構(gòu)化焊接技術(shù)，研發(fā)視覺伺服機(jī)器人，研究焊縫圖像處理算法和爐筒與大小爐蓋的結(jié)構(gòu)以及密封槽的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)非結(jié)構(gòu)化焊接制造藍(lán)寶石爐，使其爐體性能可靠、制造工藝穩(wěn)定、生產(chǎn)高度自動(dòng)化。本項(xiàng)目的實(shí)施實(shí)現(xiàn)了如下的技術(shù)突破和創(chuàng)新：(1) 研發(fā)成功視覺伺服方法進(jìn)行焊接機(jī)器人的焊縫跟蹤控制，首次實(shí)現(xiàn)焊接環(huán)境的監(jiān)控。(2) 研究晶體生長(zhǎng)爐加熱后對(duì)爐筒、大小爐蓋等部件密封性能的影響；合理布置了電極與抽氣管道裝置；獲得能在生產(chǎn)過程中安排合理的制作工藝和技術(shù)，保證晶體生長(zhǎng)爐的密封性、粗糙度、同心度、平行度、垂直度達(dá)標(biāo)及產(chǎn)品量產(chǎn)的穩(wěn)定性。(3) 研發(fā)智能制造操作平臺(tái)，可對(duì)藍(lán)寶石爐進(jìn)行結(jié)構(gòu)化智能焊接。(4) 研發(fā)新型寶石爐，使藍(lán)寶石爐的智能焊接制造技術(shù)獲得突破性進(jìn)展。●應(yīng)用前景： 我國(guó)焊接自動(dòng)化的市場(chǎng)容量在不斷擴(kuò)大，作為需求導(dǎo)向型行業(yè)，焊接自動(dòng)化在工程機(jī)械和石油化工等行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。此外，在提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、提升產(chǎn)品質(zhì)量和增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力等方面，焊接自動(dòng)化裝備作為重要的基礎(chǔ)裝備之一，對(duì)我國(guó)未來(lái)先進(jìn)制造技術(shù)的核心競(jìng)爭(zhēng)力具有重要意義。而且對(duì)中國(guó)企業(yè)現(xiàn)有產(chǎn)能的焊接設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造升級(jí)，也將產(chǎn)生巨大的焊接自動(dòng)化裝備需求，中國(guó)焊接自動(dòng)化裝備市場(chǎng)已進(jìn)入高速發(fā)展階段。 

本項(xiàng)目主要為企業(yè)提供機(jī)械裝備關(guān)鍵零部件的修復(fù)和加工工藝等關(guān)鍵技術(shù)， 通過激光熔覆、熱噴涂等技術(shù)優(yōu)化了再制造產(chǎn)品修復(fù)的工藝參數(shù)，提高修復(fù)層 的性能，實(shí)現(xiàn)修復(fù)層的精密低應(yīng)力平整化加工，提高修復(fù)產(chǎn)品的表面質(zhì)量，形 成薄壁、弱剛性零件輔助加固高效高精度加工技術(shù)，降低加工過程中產(chǎn)生的振 動(dòng)，避免出現(xiàn)加工變形，為企業(yè)進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品再制造提供技術(shù)支持。

項(xiàng)目在高純度RNA的綠色制造的核心關(guān)鍵技術(shù)上取得重大進(jìn)展，產(chǎn)品質(zhì)量明顯優(yōu)于國(guó)際同類產(chǎn)品；在核苷酸高效制造的核心關(guān)鍵技術(shù)上取得重大突破，成本明顯低于國(guó)際同類產(chǎn)品，建成了國(guó)際上規(guī)模最大的、技術(shù)最先進(jìn)的酵母-核酸-核苷酸的生物制造生產(chǎn)線并實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)高端應(yīng)用。項(xiàng)目通過中國(guó)、美國(guó)、瑞士等國(guó)內(nèi)外權(quán)威機(jī)構(gòu)的認(rèn)證，大量進(jìn)入歐美等國(guó)際知名公司，為嬰幼兒配方奶粉往母乳化發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。申請(qǐng)專利20項(xiàng)，授權(quán)發(fā)明專利11項(xiàng)，部分授權(quán)專利如下：1、一株高產(chǎn)核

本發(fā)明提出一種接觸式機(jī)械振動(dòng)條件下增材制造方法，通過在電弧送絲增材制造或者激光送粉熔化增材制造的過程中，同步引入一定頻率的機(jī)械振動(dòng)，使零件處于一種微振動(dòng)狀態(tài)，通過機(jī)械振動(dòng)作用于增材制造過程中形成的微小液態(tài)熔池，起到細(xì)化晶粒，使組織變得更加均勻和減少甚至消除氣孔、夾雜及未熔合現(xiàn)象。同時(shí)振動(dòng)作用于剛凝固的金屬，使振動(dòng)產(chǎn)生的應(yīng)力和增材制造過程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力疊加產(chǎn)生局部塑形變形，達(dá)到減小增材制造零件的殘余應(yīng)力和變形的

本項(xiàng)目采用五電弧協(xié)同增材制造，提高成形構(gòu)件的堆積效率；利用激光約束電弧，提高成形金屬構(gòu)件的表面精度，減小加工余量；構(gòu)筑出融合五電弧協(xié)同增材制造、激光穩(wěn)定電弧、高速攝像監(jiān)測(cè)、構(gòu)件成形尺寸三維測(cè)量、工藝數(shù)字化監(jiān)控等功能的多電弧協(xié)同增材制造裝備。 1、 形成復(fù)雜空間曲面構(gòu)件分區(qū)原則、切片方法與路徑規(guī)劃策略，建立五電弧協(xié)同增材制造高性能大型金屬構(gòu)件工藝方法、模型與窗口； 2、 研制出多電弧協(xié)同增材制造工藝規(guī)劃與系統(tǒng)總控軟件； 3、 開發(fā)了專用于高性能大型金屬構(gòu)件多電弧協(xié)同增材制造的專用金屬絲材。 實(shí)現(xiàn)大型艦船艉軸架、運(yùn)載火箭過渡端框架與高層建筑多向鋼節(jié)點(diǎn)的高質(zhì)量、高效率、低成本增材制造，并進(jìn)行組織與性能預(yù)測(cè)。 圖1 多電弧協(xié)同增材制造設(shè)備圖 圖2 多電弧協(xié)同增材制造典型產(chǎn)品 【技術(shù)優(yōu)勢(shì)】 項(xiàng)目成果有效解決了高性能大型金屬構(gòu)件采用電弧增材整體制造時(shí)，面臨的堆積效率較低，制造大型金屬構(gòu)件周期長(zhǎng)；成形金屬構(gòu)件表面精度低，加工量較大；成形金屬構(gòu)件的晶粒粗大，各相異性明顯的難題，將目前大型金屬構(gòu)件電弧增材制造的效率提高到了新高度。 【技術(shù)指標(biāo)】 五束電弧協(xié)同增材制造裝備： 1）裝備包括 CMT電源5臺(tái)、六軸機(jī)器人系統(tǒng)3臺(tái)、激光系統(tǒng)、工藝數(shù)字化系統(tǒng)、三維測(cè)量系統(tǒng)、高速攝像系統(tǒng)與缺陷除去系統(tǒng)； 2）三維測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量范圍在300mm以內(nèi)，可測(cè)量金屬構(gòu)件壁厚最大尺寸不低于250mm，測(cè)量誤差在±1.0mm以內(nèi)； 3）可成形高度大于2m、長(zhǎng)度大于5m、寬度大于3.5m的金屬構(gòu)件，變形控制在0.2mm/100mm以內(nèi)； 4）堆積效率≥1800cm3/h，連續(xù)工作時(shí)間不低于360小時(shí)； 五束電弧協(xié)同增材制造工藝總體軟件： 1）具有模型解析重構(gòu)、子模型選擇、分區(qū)切片與9軸工藝路徑規(guī)劃、曲面切片、G代碼及機(jī)器人離線編程代碼生成、多電弧協(xié)同增材制造系統(tǒng)控制功能與工藝數(shù)據(jù)庫(kù)； 2）可實(shí)現(xiàn)金屬構(gòu)件組織、性能預(yù)測(cè)及成形質(zhì)量主動(dòng)控制，并顯示構(gòu)件材料 CCT圖； 3）模型解析、拓?fù)渲貥?gòu)時(shí)間低于10分鐘，切片輪廓精度優(yōu)于±0.1mm，單層切片時(shí)間＜2s。 4）支持2000萬(wàn)以上三角形面片、尺寸4m以上STL模型； 5）支持任意空間曲面模型的路徑規(guī)劃，成形尺寸≥4000mm； 6）支持 6軸機(jī)器人+3軸龍門式床身協(xié)同控制的9軸工藝路徑規(guī)劃，成形效率達(dá) 1800cm3/h，全程誤差≤0.5%，路徑輸出方式為G代碼、機(jī)器人離線編程代碼； 7）工藝數(shù)據(jù)庫(kù)覆蓋控制系統(tǒng)參數(shù)及工藝及材料參數(shù)，并建立典型工藝參數(shù)，加工誤差范圍≤0.5%；

我國(guó)新型顯示產(chǎn)業(yè)規(guī)模和在建產(chǎn)線均居世界第一，但主要核心裝備依賴進(jìn)口，制約我國(guó)新型顯示產(chǎn)業(yè)自主可控發(fā)展。新型顯示器件向大尺寸、超高清、柔性化方向發(fā)展，其面臨的重大挑戰(zhàn)是如何在大面積柔性基板上實(shí)現(xiàn)納米特征-微米結(jié)構(gòu)-米級(jí)器件跨尺度高精度制造。光刻/蒸鍍技術(shù)受限于模板尺寸和平面工藝，傳統(tǒng)噴印受制于打印分辨率低（>20μm），均無(wú)法滿足大尺寸/超高清/柔性化新型顯示高精度/高效率/高可靠制造要求，急需發(fā)明新的制造原理、技術(shù)與裝備。 針對(duì)新型顯示器件高精高效制造國(guó)際難題，本項(xiàng)目原創(chuàng)高分辨率電流體噴印新原理，發(fā)明了電流體噴印新噴頭、新技術(shù)和新裝備，國(guó)際首創(chuàng)多款柔性新型顯示器件并占領(lǐng)高端市場(chǎng)。 目前提出的“拉伸式”高分辨率電流體噴印新原理，實(shí)現(xiàn)<200nm結(jié)構(gòu)的噴印制造，兼具按需點(diǎn)噴、射流直寫、霧化制膜等不同噴射模式，突破了傳統(tǒng)噴墨打印技術(shù)分辨率低、材料適用范圍窄、噴射模式單一的問題。 本成果發(fā)明了陣列化獨(dú)立可控電流體噴印系列噴頭、高速視覺測(cè)量裝置等核心裝置與智能控制算法，開發(fā)了國(guó)際首臺(tái)新型顯示電流體噴印裝備。部分核心專利作價(jià)3000萬(wàn)元實(shí)現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化，創(chuàng)新技術(shù)支持下開發(fā)的系列裝備在顯示龍頭企業(yè)測(cè)試應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了高分辨率OLED/QLED/PeLED（>300PPI）等新型顯示器件集成制造。

本發(fā)明公開了一種金屬零件的增減材復(fù)合制造裝備及方法。該裝備包含增材制造組件、減材制造組件、氣氛調(diào)控組件和控制系統(tǒng)。所述增材制造組件用于對(duì)待加工零件實(shí)施激光選區(qū)熔化；減材制造組·826·件用于對(duì)已熔化成形的金屬零件切片層實(shí)施機(jī)械加工；氣氛調(diào)控組件用于在零件制造過程中為激光輻照區(qū)域提供保護(hù)氣體和清除激光輻照區(qū)域產(chǎn)生的金屬煙塵；控制系統(tǒng)用于處理待成形金屬零件 CAD 模型，生成增材制造組件與減材制造組件的加工

本發(fā)明公開了一種基于輪廓特征的金屬零件增材制造方法，包括以下步驟：①建立金屬零件 CAD 幾何模型，并提取 STL 模型；②根據(jù)零件輪廓特征及復(fù)雜程度確定其制造方向，并進(jìn)行零件增材制造的路徑規(guī)劃；③利用分層切片軟件對(duì) STL 模型進(jìn)行合理切片，由計(jì)算機(jī)根據(jù)這些輪廓信息生成控制指令；④板料送料機(jī)構(gòu)在控制指令的控制下送出設(shè)定寬度及厚度的板料并剪斷；⑤在電阻焊或摩擦攪拌焊產(chǎn)生的熱量及輥壓作用下完成層與層之間的焊合，同時(shí)復(fù)合同工位銑削完成輪廓毛刺的去除；重復(fù)上述④至⑤過程，直至完成整個(gè)零件的成形加工，如未達(dá)