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第一部分机械与动力工程项目名称:轿车覆盖件精益成形技术及其应用项目简介:随着车身轻量化的迅速发展,高强度钢板大量使用,车身覆盖件形状日趋复杂,尺寸增大,使得车身覆盖件成形质量问题更加突出,某些复杂覆盖件废品率高达5%以上。因此如何生产高质量、低成本的覆盖件成为汽车制造企业迫切需要解决的难题。上海交通大学和宝山钢铁股份有限公司立足钢铁企业和轿车制造企业的重大需求,对高强度钢板材料性能精确评价技术和覆盖件冲压工艺的优化设计方法进行了深入研究,重点突破复杂覆盖件中高强度材料性能参数预测与控制技术,实现合理选材;提出复杂成形过程中压边力对金属流动控制规律,实现材料和工艺综合优化;建立覆盖件成形质量敏度分析模型,实现冲压工艺稳健控制。通过“合理选材、优化工艺和稳健性设计”的综合,从材料、工艺、覆盖件的“单项技术”向实现汽车、冶金、模具等行业协作开发的“集成一体化技术”跨越,实现成形工艺和材料性能的低成本稳定控制,建立了覆盖件精益成形技术,形成了完整的技术体系和一系列具有自主知识产权的软硬件工具,研制开发了变压边力液压拉深实验机、镀锌板表面形貌演化自动识别系统、覆盖件冲压成形反向模拟系统、覆盖件冲压成形极限评价软件等多项软、硬件工具;获得一项发明专利授权,申请发明专利2项,发表论文120余篇,专著一本,其中EI、SCI收录30余篇。并获得2004年度机械工业科学技术一等奖。研究成果在上海大众、一汽大众、上海通用、长安福特等8个企业得到广泛应用,使得关键覆盖件废品率降到千分之一以下,创造了1.5亿元的经济效益。技术指标:车身覆盖件废品率低于千分之一。应用领域:板料冲压成形、车身制造技术转让方式:项目合作、技术有偿转让项目名称:DG-200型高速动平衡机性能增长的研究项目简介:本项目是由上海交通大学和上海汽轮机有限公司共同完成的项目。研究的主要内容:(1)给出一套完整的大型高速动平衡机摆架性能增长的研究的试验和理论方法,提出结论指导85吨转子的动平衡试验并获得成功,为DG-200高速动平衡机完成百万千瓦等级汽轮机发电机组105吨转子动平衡测试奠定理论和实验基础。(2)给出一套高精度、高可靠性的高速动平衡机摆架测试系统,并应用于国产DG-200高速动平衡机摆架的动态测试。(3)给出大型高速动平衡摆架系统的稳定性判别方法和关键部件强度分析的措施。(4)给出大型高速动平衡摆架系统典型故障的分析方法以及静动态强度校核方法。利用现代手段和方法进行性能和寿命增长评估,可以大大提高在役重大产品和设施的性能和寿命,创造更大价值。技术特点:(1)首次提出在役重大设备性能增长的概念,系统地将稳定性、强度分析、振动分析、转子动力学以及损伤分析等基本理论引入重大设备和关健产品的性能增长研究,将传统的“安全系数”保障强度裕度的设计思想向着以力学分析和概率方法相结合的可靠性设计演进。(2)系统提出重大产品和设备性能增长研究的分析方法,在非稳态、非线性、强耦合、高维、多参数层次对关键设备性能进行强度、损伤和寿命方面进行动态仿真,建立基于设计、试验与生产过程数据融合的分析技术。(3)将研究成果应用于工程实际,建立了DG-200型高速动平衡机高精度动态性能测试系统(已申请发明专利);提出了高速动平衡机附加变刚度系统,解决了转子超临界振动大的难题;对极端工况(例如叶片飞落)进行了摆架及其主要部件的强度和稳定性分析;指导DG-200型高速动平衡机进行85吨转子的动平衡试验获得成功,项目直接经济效益3000万人民币。应用领域:项目的成果在电力、航空、机械、化工等领域有着广泛的应用前景。转让方式:面议项目名称:数控机床及装备的热误差实时补偿项目简介:随着近年来我国科技、工业的快速发展,中国已成为世界的制造加工中心和世界机床消费大国,但还远不是制造加工技术、机床及装备技术强国。这几年,每年我国的机床及装备市场大约在60个亿美元左右,但国产机床及装备仅占25%,而且还有下降趋势。每年要进口大量的数控机床及装备,不仅花费大量外汇,而且往往在先进机床及装备进口时受制于人。与先进国家制造的机床及装备相比,我国的机床及装备主要的一个主要问题就是精度低。因此,提高我国机床及装备产品的精度,使之尽快接近或达到国外同类先进水平,缩小国产数控机床及装备与国外数控机床及装备的差距对提高国产数控机床及装备市场占有率、树立国产数控机床及装备的良好形象和振兴我国装备制造业有着十分巨大的意义。高精度数控机床及装备制造能力不足已成为制约我国制造业升级的一个“瓶颈”。以提高数控机床及装备加工精度为目的的本“数控机床及装备的热误差实时补偿”项目就是在此背景下提出的。误差补偿技术是一种高效经济提高机床精度的手段,在工程应用方面的意义非常重大:(1)能够较容易地达到“改进硬件”要花费很大代价才能达到的机床精度水平,可大大降低高精度机床及装备、仪器的制造成本,具有非常显著的经济效益。(2)采用误差补偿技术,可加工出比加工母机精度高的高精密零件,解决了“硬技术”通常无法达到的精度水平。(3)误差补偿技术不但可用于将生产的新机床装备,也可用于已有的老机床装备。本项目目的就是把误差实时补偿技术应用和推广于工厂企业中,通过在数控制造装备,包括数控机床、生产线等上实施误差实时补偿技术,使数控制造装备的加工精度及精密化程度大大提高,从而提高被加工产品的精度及质量。数控机床及装备工作中进行实时补偿的具体过程为:补偿器通过温度传感器实时采集机床温度信号,经放大、A/D变化后进入补偿器,然后经预先得到的误差数学模型计算得补偿值(通过温度算得热误差)并通过输出输入接口将补偿值送入机床数控系统,通过数控系统的坐标系偏置功能作机床的附加运动来修正误差。本项目的特色和创新点在于:热误差补偿的实时性,优化布置温度测点的建模精密性及其补偿有效性,信号实时采集和实时补偿集成于补偿器一体的补偿实施经济性,在线自动建模的补偿应用方便性,另外,还有体积误差测量、辨识和补偿的高效和精密性等方面。在这些方面我们已研究了多年,获得了大量研究成果并已有应用。技术指标:机床热误差降低30~60%,分散度减低15~20%,工艺能力指数(Cp)和设备能力指数(Cpk)提高15~30%,体积误差降低10~20%。应用领域:数控机床制造企业、数控机床应用企业转让方式:面谈一、项目名称:220/330kV超高压带电清扫机器人二、项目简介:由我校机器人研究所与兰州供电局联合开发研制的220/330KV超高压带电清扫机器人项目已在2005年3月完成,并在兰州供电局和平变电站带电清扫试验成功。该项目得到国家863与甘肃省电力公司资助。通过课题人员三年多的艰苦努力与技术攻关,为我国电力系统在带电清扫作业领域填补了一项空白。长期以来,电力设备外绝缘表面积污引发的网络事故已经成为影响电力系统设备安全和可靠供电的一大隐患。加之户外变电设备外绝缘自清洁能力差,每年就需要对电气设备外绝缘表面停电清扫一次。在目前电力供应日趋紧张的情况下,停电人工清扫,不但费时费力,而且影响生产。220/330KV超高压带电清扫机器人则能有效解决这一难题,使得在不停电的情况下,带电清扫成为可能。带电清扫机器人是一种高度绝缘的遥操作机器人,采用全液压驱动;机械部分包括移动载体、升降平台、绝缘伸缩手臂、手爪和刷头;控制系统采用上下位机无线遥控方式。可以充分满足户外220/330kv变电设备外绝缘清洗的要求。三、清扫机器人的技术指标:项目参数自由度5个最高清扫高度8米作业臂最大伸出距离3.2米作业臂最小伸出距离1.85米车体移动高度2.1米清扫刷子在水平面回转角度35度可清扫瓷瓶的直径可扩展到Φ700毫米(特殊形状除外)清扫效果达到国家行业变电Ⅰ级标准绝缘等级符合国家行业标准有关要求清扫速度每节瓷瓶不大于3分钟无线通信距离大于20米四、应用领域适用电力系统的户外高压设备外绝缘的带电清扫作业,以避免由于停电对社会生活和生产带来的影响及其人工清扫作业带来的繁重的体力劳动。五、转让方式具体面谈项目名称:Robcup中型组“交龙”全自主足球机器人项目简介:自1997年第一届RoboCup世界杯足球机器人大赛创办以来,足球机器人作为人工智能的一个重要组成部分,已经当前机器人研究领域最为活跃的领域之一。中型组足球机器人作为其中的一个比赛项目,集高新技术、娱乐和竞赛于一体,为发挥创造力、展示科技实力、交流学术成果提供了广阔天地。由于其全自主性、智能性、对抗性、实时性、分布式控制的特点,更具有挑战性,也更能反映一个国家的机器人研究实力。上海交通大学机器人研究所和自动化研究所联合研制的“交龙”足球机器人是我国最早公开露面的具有自主产权的中型自主式足球机器人,获国家863高技术计划专项支持。该型号机器人自2001年开展研究起,不断创新,不断进步,多次代表学校参加国际与国内重大赛事,获得了一系列荣誉:从2002年至2005年连续4年获得中国机器人大赛Robcup中型组比赛的4届全国冠军。作为智能机器人研究和教学的实验平台,“交龙”足球机器人具有良好的稳定性、开放性和可扩展性,是素质教育、创新教育与前沿研究相结合的一个理想平台。技术指标:1)机器人本体:45×45×65cm,铝合金外壳,国际流行亚光黑;2)移动方式:两个独立驱动轮,一个被动支撑舵轮;最大线速度:2m/s;最大角速度:360°/s;最大加速度:2m/s2;3)运动控制器:TITMS320LF2407ADSP运动控制系统,高性能数字闭环控制;4)视觉:全维彩色视觉+前向彩色视觉,双目互补,USB通用接口;5)声纳环:8个超声波传感器,环绕分布,5米探测范围(可选);6)激光雷达:180°扫描,80米探测范围,0.25°、10mm分辨率(可选);7)电池:24V12AH镍氢电池组或24V20AH锂离子动力电池8)Frontier-API:自主移动机器人控制平台,开放式应用程序开发接口,支持C/C++语言程序开发;9)SmartView:机器人通用视觉软件,实时处理8个通道、每通道跟踪3个目标,支持目标的特征学习;10)TeamLab:多机器人通用软件平台,提供人机交互界面,具有团体配置、任务分配、多机器人通讯与协调以及远程监控等功能,可扩展;应用领域:1)作为Robcup全自主比赛机器人的研发平台;2)作为通用的自主移动机器人平台,可用作开展智能移动机器人相关技术的研究实验平台,如多传感器信息融合、机器人遥操作、多机器人协作等;3)设计了多机器人编队表演功能与仿真系统,适合为科技博物馆等科普场所提供交互式的机器人科普展览。转让方式:产权转让项目名称:智能瓜果精选、分级设备的研制项目简介:本项目是在吸收和消化国外同类设备的基础上根据我国瓜果生产的具体情况,由上海交通大学机器人研究所主持研制的适用于我国市场需要的小型智能瓜果精选、分级设备。该机是无接触性圆形瓜果检测研究和演示平台,由于样机所具有一定通用性和可扩展性,可以根据用户需求直接开发成各种各样的圆形瓜果智能精选、分级机。该设备分为无损传送和分级机构和智能瓜果外部品质识别两部分,样机采用模块化设计,方便了系统升级、扩展、调试;采用基于机器视觉的高速瓜果品质识别系统,用3个CCD从不同的角度以每秒大于4个瓜果的检测速度,全方位地采集到了瓜果大小,形状和表面颜色等信息,基于人工智能技术实时识别被测瓜果的等级,通过设备的学习功能,可以实现一机多用功能。发明了能实现准球形水果自动单列传输的三级传送装置,通过各级单列自动传输,使杂乱的果实能够形成整齐的一列,以满足果实图像采集系统的需要,同时在传送过程中避免机构对果实表面造成损伤,提高瓜果质量检测效率。结合本项目研究已申请发明专利2项,其中1项已公开。本样机在北京举办的“第二届中国国际农产品交易会”和全国举办的“杨陵农业高新技术博览会”上展出时,受到国内外同行广泛关注和好评,一致认为是国内最先进的具有推广价值的“智能瓜果精选、分级设备”。技术指标:1、识别方法:非接触式机器视觉检测,基于人工智能技术的模式判别;2、搬运方法:人工上料,流水线能自动送检、自动分选;3、误判率:≤3
本文标题:014上海交通大学-淄博市科学技术局
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