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基于多層次監控和三級加工自優化的可重構數控系統
成果的背景及主要用途： 該成果屬于高端裝備制造業領域，內容涉及數控技術創新與自主數控系統及 其產業化應用，是在已完成天津市數控系統技術重點攻關項目成果的基礎上，通 過進一步深化研究取得的。實施期限為 5 年，自 2006 年 10 月至 2011 年 12 月。 該成果針對復雜數控裝備的集成監控、可重構數控系統流水線架構和三級加工自 優化與控制等方面進行系統的研究。 技術原理與工藝流程簡介： （1）針對數控系統內多任務調度及實時并行化執行的特點，提出基于可重 構的數控流水線架構。該架構由數控主控流水線線程、驅動程序和數控微代碼實 時執行單元構成數控流水線體系，可實現軟件乃至于硬件的多重可重構。 （2）針對數控系統因功能集成造成的核心運動控制實時性差、結構復雜等 問題，提出一種新的多層次集成監控數控的系統架構。該監控系統架構通過底層 數控系統監控層、監控管理層、遠程診斷監控層進行分級式地故障分析與診斷， 實現數控裝備的監控與維護。 43天津大學科技成果選編 44 （3）提出一種具有三級加工自優化功能的智能控制方法，實現通過數控系 統對數控機床的智能控制。 技術水平及專利與獲獎情況： 該成果在國內外首次提出并研究基于可重構、多層次集成監控和三級加工自 優化的數控流水線架構，并開發了全新的 2-6 軸聯動控制可重構數控系統，已獲 得三項國家發明專利和兩項軟件著作權，并發表重要論文 12 篇。經專家組鑒定， 達到了國際領先的水平。 應用前景分析及效益預測： 鑒于該成果的獨特技術特征及數控產業的國家需求和巨大市場潛力，依托該 成果的“天大精益數字化制造產業園”項目已于 2011 年在天津海河科技園區奠基 建設，占地面積 100 畝，可實現年產值 10 億元以上的規模。 應用領域：高端裝備制造業 技術轉化條件： 該成果已實現產業化運作，并推廣到福建威諾數控、鑫菱機床廠、威海東云 數控機床、天地股份有限公司等企業，取得了很好的經濟社會效益。 合作方式及條件：根據具體情況面議
天津大學
2021-04-11
大功率1.5μm連續和脈沖激光發生器及激光加工裝備
主要應用領域： (1)工業加工 激光對材料的加工效率取決于多種因素，其中主要包括激光的光束質量、功率和波長。光纖激光器由于優異的光束質量，同等激光功率水平下，其加工效率要遠高于燈泵或者半導體激光器（LD）泵浦的固體激光器；大部分有機材料對1.5μm激光的吸收要強于傳統的1μm激光，使用1.5μm激光加工材料可以顯著降低能耗，提高加工效率。1.5μm連續和脈沖激光器適用于大部分有機材料的切割、焊接、鉆孔、打標、刻槽等單點加工方式。 (2)遙感技術領域 1.5μm激光波長紅外遙感技術在軍事偵察，探測火山、地熱、地下水、土壤溫度，查明地質構造和污染監測方面都有廣泛的應用。例如在軍工方面，激光雷達的作用是能精確測量目標位置（距離和角度）、運動狀態（速度、振動和姿態）和形狀，探測、識別、分辨和跟蹤目標。 (3)自由空間通訊領域 在自由空間通訊FSO（Free Space optical communication）領域的應用也迅速增長，1.5x μm激光波長具有高帶寬、部署迅速、費用合理等優勢。FSO技術以激光為載體，用點對點或點對多點方式實現連接；不需要光纖而是以空氣為介質，因此又有“無線光纖”之稱。在2000年悉尼奧運會上，Terabeam公司成功地使用FSO設備向客戶提供100Mbit/s的數據連接。1.5μm波長尤為適用于海面目標、地面與衛星之間、公司或軍隊臨時駐扎時使用。 (4)軍工領域1.5x μm激光源也是產生3~5μm中紅外激光的重要光源基礎。3~5μm波長的中紅外波段同樣也是重要的大氣窗口，是軍用紅外探測器的主要工作區域。紅外制導導彈探測器(如InSb ,HgCdTe 等) 的響應范圍在3～5μm波段，因而針對紅外導引頭的光電對抗迫切需要該波段的激光器件。在軍事上，中紅外激光器主要用于光電對抗以及生化戰劑的探測，用中紅外波段的多束激光，可以干擾紅外熱尋的導彈，摧毀在不同距離和高度的目標
江蘇師范大學
2021-04-11
加工第三代半導體晶片光電化學機械拋光技術
第三代半導體氮化鎵和碳化硅因其禁帶寬、穩定性好等優點，已廣泛應用于電子和光電子等領域。各種氮化鎵和碳化硅基器件是5G技術中的關鍵器件。將半導體晶片制成器件，其中的一個關鍵加工步驟是晶片表面的拋光。然而，氮化鎵和碳化硅的化學性質極其惰性，半導體工業目前常用的化學機械拋光方法無法對其實現高效加工。對此，我們從原理上創新發展了一種光電化學機械拋光技術，不僅可快速加工各種化學惰性半導體晶片（如:加工氮化鎵的材料去除速率可達1.2 μm/h，比目前的化學機械拋光的高約10倍），而且可加工出原子臺階結構的平滑表面。設備簡單，技術具有完全的自主知識產權。
廈門大學
2021-04-10
天然高分子（殼聚糖、透明質酸和寡糖）的改性及加工技術
以天然高分子殼聚糖、透明質酸等為原料對其進行改性使其溶解在水、油（普通有機溶劑）等類衍生物，擴大了其作為生物醫用材料的應用。然后還以新的生物材料制備方法光聚合方法、電紡絲方法、超臨界聚合等方法對改性后的衍生物進行加工，使得其可以應用在生物醫用材料如皮膚燒傷敷料、藥物控釋、人工組織工程支架等生物材料領域。并且還開展了光固化超硬、超耐磨、自清潔材料，光聚合藥物緩釋材料，光聚合有機高分子納米微顆粒，光聚合信息存儲材料等項目的研究。 溶解性：可溶解水、乙醇等12種有機溶劑；聚合速率，可光聚合殼聚糖單體最大轉化率92%，聚合速率12秒；制備材料為無毒。用于食品包裝等，生物醫藥，生物醫用材料等，開發前景使用性能優良，具有廣闊的市場前景。以殼聚糖等為主要原材料，主要設備是常溫反應釜。若生產規模為100噸/年，設備投資約10萬元，廠房面積需300m2，動力100KW，操作人員約3人。產品綜合成本約80000～120000元/噸，市場平均售價約355000~460000元/噸，年利潤約400~600萬元，具有一定的經濟效益。
北京化工大學
2021-02-01
聯產豬油和膠原蛋白的豬肥膘高附加值增值加工利用項目
二級肥膘經采用本技術加工，可全部轉化為豬油和膠原蛋白，其中豬油的得 率可高達 60%，膠原蛋白的得率可高達 20%。投資 800 萬元建設一套年處理 3000 噸二級肥膘的裝置，可年產豬油 1800 噸，膠原蛋白 600 噸，按豬油 16 元/kg，膠原蛋白 60 元/kg 計，年產值可達 6000 萬元以上，利潤在 1500 萬元以上。
江南大學
2021-04-13
棉油皂腳中提取棉酚的高附加值增值加工利用項目
棉油皂腳經采用本技術加工，可在不影響脂肪酸的品質和收率的前提下從中 提取出棉酚，每噸棉油皂腳的棉酚的收率，以原料的新鮮程度，在 0.5-3%。投資 800 萬元建設一套年處理 3000 噸棉油皂腳的裝置，可年產藥用原料棉酚 1500 kg 以上，按 16 元/g 計，年產值可達 2400 萬元以上，利潤在 1500 萬元以上。同時可徹底根除皂腳加工酸化油過程中的廢水的產生。
江南大學
2021-04-13
一種振鏡式激光掃描大幅面材料成形加工控制系統
本發明公開了一種振鏡式激光掃描大幅面材料成形加工控制系 統，其包括上位機、激光掃描主控制器和多個激光掃描從控制器；激 光掃描主控制器和多個激光掃描從控制器基于 EtherCAT 總線冗余環 型拓撲結構連接，激光掃描主控制器作為 EtherCAT 通信主站，多個激 光掃描從控制器作為 EtherCAT 通信從站。上位機通過總線與激光掃描 主控制器雙向通信，激光掃描從控制器解析激光掃描主控制器指令、 提供/采集各類信號，
華中科技大學
2021-04-14
一種深孔加工用超細硬質合金刀具材料的制備方法
本發明公開了一種深孔加工用超細硬質合金刀具材料的制備方法，其特征是采用VC-Co飽和固溶體為粘結相，并通過超聲分散和pH值調節使表面包覆吐溫80分子膜；采用（WC，VC）二元復合粉末實現VC對WC晶界面遷移抑制；控制用于提高紅硬性的(W，Ta)C粉末的重量*平均粒度=（WC，VC）粉末的重量*平均粒度，使二者顆粒數匹配。
四川大學
2017-12-28
一種螺旋立銑刀正交車銑加工三維穩定性建模方法
本發明公開了一種螺旋立銑刀正交車銑加工三維穩定性建模方 法，包括以下步驟:(1)將機床-刀具-工件系統簡化為質塊-彈簧-阻尼器 連接的振動系統，建立坐標系 xFyFzF，建立振動系統動力學方程;(2) 利用錘擊法模態試驗分別得到振動系統分別在 xF，yF，zF 每個方向的 頻響函數，辨識出振動系統的模態質量、剛度和阻尼，計算振動系統的慣性力、彈簧力、阻尼力;(3)計算螺旋立銑刀的動態切削力;(4)求 解振動系統動力學方程得到振動系統的穩定性葉瓣圖。本發明考慮了
華中科技大學
2021-04-14
一種用于加工大直徑薄壁盤類零件的數控雙面車床
本發明公開了一種用于加工大直徑薄壁盤類零件的數控雙面車 床，其包括主傳動系統、進給系統、床身和伺服電機，主傳動系統上 設置有用于安裝夾具體的中空結構的主軸，并且其與伺服電機相連; 夾具體用于夾持待加工零件，其包括夾具基體和壓板;進給系統設有 兩組，對稱設置在主軸的兩側，其包括 x 向、z 向運動組件和刀架，所 述 x 向運動組件沿主軸的徑向安裝在床身上;所述 z 向運動組件沿主 軸的軸向安裝在 x 向運動組件上
華中科技大學
2021-04-14