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裝配式鋼結構建筑外圍護系統的研發、制造

家具設計、涂料、電氣自動化、機械制造、冶金等相關專業

熱噴涂是通過對傳統激光熔覆的光學準直、聚焦和整形以及與之配合送粉頭的重新設計從而實現均勻薄涂層的高速熔覆技術，目前受到廣泛關注。由于兼具熱噴涂快速沉積涂層特性以及激光熔覆冶金結合的特點,有望成為規則表面實現替代電鍍硬鉻的新方法。冷噴涂是利用超音速氣流獲得高速粒子使其通過固態塑性變形沉積而制備技術的方法。超高速激光熔覆相比于傳統激光熔覆，激光能量主要作用粉末，能量分配：基材 20%，粉末 80%，粉末溫度高于熔點，修復產品表面粗糙度可小于 20 微米，修復厚度可低至 30 微米。

新一代航空航天器的跨代高性能要求使得其尺寸越來越大、材料體系越來越多、結構越來越復雜。傳統制造周期長、質量不穩定，無法滿足型號質量和精度要求，亟需變革制造模式。工業機器人智能制造技術與裝備是解決該難題的最佳新途徑。但機器人精度低、剛性弱、加工穩定性差等難題制約了其應用于航空航天大型復雜構件的高效高精制造，且核心裝備被國外發達國家壟斷，迫切需要突破基于移動機器人的制造核心技術與裝備，形成基于移動機器人的大型復雜構件原位加工與裝配融合的制造能力，打破國外壟斷，實現自主可控。 技術特征 圍繞航空航天大型復雜構件的高效、高精、高質量制造急需，突破了基于誤差相似度的機器人精度補償、機器人變剛度建模與加工顫振抑制、融合多源信息的在線感知與自適應工藝、多功能末端執行器研制等一系列關鍵技術，構建了移動機器人智能制造技術體系，自主研發了多臺套多功能末端執行器和高精度大負載工業機器人智能鉆/鉚/銑制造裝備。

成果描述：航空曲面有機玻璃透明件生產線是由成型模具、鉆孔模具、施力與控制系統、加熱與保溫系統、切邊與打磨等設備組成。所開發的生產線生產的產品具有多個尺寸，且質量高、光學成色好。玻璃曲面成型系統具有自動控制溫度和施力，滿足成型工藝的要求。所開發的成型模具和鉆孔模具加工效率高，產品具有較好的成形精度和位置精度。市場前景分析：本成果主要應用在航空制造領域，應用于飛機圓弧擋風玻璃的制造維修。與同類成果相比的優勢分析：國內領先。

新一代航空航天器的跨代高性能要求使得其尺寸越來越大、材料體系越來越多、結構越來越復雜。傳統制造周期長、質量不穩定，無法滿足型號質量和精度要求，亟需變革制造模式。工業機器人智能制造技術與裝備是解決該難題的最佳新途徑。但機器人精度低、剛性弱、加工穩定性差等難題制約了其應用于航空航天大型復雜構件的高效高精制造，且核心裝備被國外發達國家壟斷，迫切需要突破基于移動機器人的制造核心技術與裝備，形成基于移動機器人的大型復雜構件原位加工與裝配融合的制造能力，打破國外壟斷，實現自主可控。技術特征圍繞航空航天大型復雜構件的高效、高精、高質量制造急需，突破了基于誤差相似度的機器人精度補償、機器人變剛度建模與加工顫振抑制、融合多源信息的在線感知與自適應工藝、多功能末端執行器研制等一系列關鍵技術，構建了移動機器人智能制造技術體系，自主研發了多臺套多功能末端執行器和高精度大負載工業機器人智能鉆/鉚/銑制造裝備。效益分析:項目的成功研制拓寬了工業機器人應用領域，已在殲20、殲10、L15高教機、大飛機、××導彈、天宮2號空間站等國家重點型號研制和批產中應用，實現了殲20翼面、殲10機翼部件、高教機翼面、天宮二號空間站艙體等航空航天產品核心復雜大部件的生產，為我國航空航天大型復雜構件制造提供了技術與裝備支撐。此外，成果還在國產機器人、精密零件制造等龍頭企業實現應用推廣，核心專利轉化1999.2萬元，近三年新增直接經濟效益達11.2409億元。

高端裝備制造是帶動整個制造產業升級的重要引擎。我國高端裝備制造存在的主要問題是裝備可靠安全性差、智能化水平低、控制基礎技術落后。多年來，本學科依靠重大技術創新，探索和開創高端工業制造裝備自動化控制技術體系，突破復雜工業制造環境下的機器實時精密魯棒視覺感知、高速高精度運動控制和高可靠分布式自主協同控制三大關鍵技術。研制出自主知識產權產業的大型工業制造機器人自動化生產線成套智能控制系統品牌，并產業化3120臺套設備，技術成果獲國家科技進步二等獎3項，省部級發明科技進步一等獎5項。研發了國內第一臺安瓿、大輸液醫藥異物視覺檢測機器人，國內第一條大型塑料瓶輸液自動化生產線成套裝備，國內第一條非PVC模軟袋輸液自動化生產線成套裝備，以及國內第一條塑料安瓿吹灌封三合一自動化成套裝備。

通過該項目的實施與應用，實現公司銷售、設計、生產及管理等信息的集成與共享，實現全生命周期的產品數字化設計、制造管理,實現大批量定制的產品數字化配置設計管理，同時優化產品族結構，實現基于二維圖紙和三維模型相結合的產品設計制造和管理，提高產品設計、制造與管理效率，縮短產品設計周期，增強公司的綜合競爭能力。 目前已完成平臺原型系統的開發，成功在國內多家制造型企業進行應用實施。 可提高企業產品設計制造效率，使產品設計、生產周期縮短為原來的70%，客戶需求的響應周期縮短為原來的60%；系統運行穩定、可靠，在技術上達到國內領先水平。

傳統圖像傳感器模組制造(a)和晶圓級圖像傳感器模組制造(b)的比較; (c)為封裝切割后的晶圓級圖像傳感器模組利用晶圓級技術，使得 圖像傳感器模組鏡頭的生產都采用半導體制備技術，平均每片晶圓上 都有成百上千個光學元件，經過大規模微納集成后，可以大幅縮減圖 像傳感器模組的尺寸，同時將

建立了龍門加工中心幾何誤差整機-部件-零件-結構的精度正向遞推分配、精度保持薄弱結構-零件-局部動件-整機的精度逆向修正補償方法，提升了龍門加工中心大行程工況加工精度要求 一、項目分類 關鍵核心技術突破   二、成果簡介 高性能龍門加工中心是航空航天、高鐵船舶、核電等大型精密零件加工的重要裝備。高性能龍門加工中心設計研發中遇到了多部機型譜匹配、大行程精度均衡、大慣量爬行抑制等三大技術難題，急需新的設計方法與制造工藝的支撐。在國家科技重大專項等課題資助下，浙江大學譚建榮院士科研團隊開展了高性能龍門加工中心整機設計與制造工藝關鍵技術及應用研究，取得了一系列重要成果： （1）發明了高性能龍門加工中心整機布局方案骨架型譜。建立了多部機匹配的龍門加工中心布局方案骨架型譜，揭示了龍門加工中心多體系統低序體陣列拓撲約束解耦機理，提升了龍門五面加工中心、數控龍門鏜銑床等一體化龍門框架多部機布局型譜自適應匹配性能，一階固有頻率由54Hz提高到63Hz，結構件剛度由50.4N/μm提高到55.6N/μm，打破了國外大型精密動梁五面體龍門加工中心壟斷。 （2）發明了基于螺旋變換的多軸聯動精度分配方法。建立了龍門加工中心幾何誤差整機-部件-零件-結構的精度正向遞推分配、精度保持薄弱結構-零件-局部動件-整機的精度逆向修正補償方法，提升了龍門加工中心大行程工況加工精度要求，X/Y/Z軸行程定位精度由0.08/0.06/0.05mm提高到0.03/0.02/0.015mm，整機幾何精度達到發達國家同類產品Ⅰ級標準。 （3）發明了龍門加工中心運動部件爬行特征判定方法。建立了基于動梯度粘滑特性的動件爬行特征判定方法，揭示了大慣量動件重載負荷低速摩擦副防爬機理，提升了重載低速大范圍的靜壓導軌低摩擦副高精度控制性能，加工工件表面粗糙度從Ra0.4提升至Ra0.2，轉臺平面跳動由0.02mm提高到0.01mm，轉臺熱浮升變形由0.2mm提高到0.05mm。 研制了行業首創的龍門加工中心設計制造工具集，在國家重大工程的關鍵部件精密加工中得到成功應用，并推廣應用到國家重點機床企業的高端加工中心設計研發中。項目突破了發達國家對我國龍門加工中心技術封鎖，研發的機床產品成功替代進口，對提高我國重大精密裝備國產化率與自主創新能力等起到了重要作用。