国产工业机器人打磨系统设计

本文介绍工业机器人在打磨和抛光等行业中的应用分析,介绍EFORT机器人自动打磨抛光系统的设计思路和控制原理,介绍硬件配置和软件控制设计思想及打磨刀具磨损补偿等。     

复合材料在大型风电叶片上的应用与发展

“30.60”双碳目标的提出,风电行业迎来新的发展机遇。随着中国风电进入平价时代,风电机组通过不断增加单机容量来降低度电成本,由此也对风电叶片长度提出了不断增加的要求。风电叶片面临着“大型化、轻量化与低成本”的矛盾,新材料和新工艺是推动叶片走向风电平价时代的重要手段。本文评述了风电叶片行业的发展与趋势,指出影响叶片性能和成本的关键原材料,系统性地分析了增强纤维、夹芯材料、基体树脂和结构胶4种材料在叶片上的应用现状和发展趋势;探讨了高质量和绿色环保条件下叶片大型化对工艺发展的新要求,新工艺中的预浸料和拉挤技术是未来大叶片应用发展的主要趋势。最后,文章对新材料和新工艺在叶片上的创新应用提出了一些思考与建议,为平价时代风电叶片的大型化发展提供了重要参考。     

大力开发符合本土化需求的风电叶片涂料体系

一、风电叶片涂料发展现状风电叶片涂料的发展方兴未艾,在未来3～5年,预计聚氨酯叶片涂料的需求量将维持在3500～5000t/a。目前,我国风电叶片涂料市场主要由少数跨国涂料供应商占据,大多数产品来自进口。国内诸多涂料企业对风电叶片涂料投入了极大的热情,正在大力开发各种类型的风电叶片涂料,但市场占有率十分有限,因此,国内企业需要更多的时间在工程应用中来证明自身产品的     

风电叶片的运行现状与表面维护方案

随着风力发电行业的蓬勃发展,我国建设的风电场已初具规模,在我国西北地区、内蒙古地区、河北西北部、东北3省以及部分沿海地区已建成若干风电场并正常运行,除此之外,新一批风电场也在建设之中。目前,我国已建及在建风电场对风电叶片涂料的防护年限要求一般为20年,国内风电叶片厂家在叶     

国产碳纤维在风电叶片产业中的机会——七论国产碳纤维产业化之路

近来,全球风电叶片碳纤维年用量超过2万t的现象在业内引起了大量关注,从碳纤维生产企业到复合材料生产厂家都纷纷涌入风电行业,希冀在这个行业捞到一桶金。笔者希望通过本文与大家分享对碳纤维复合材料在风电叶片中大量应用的分析,并再一次共同探讨国产碳纤维产业化之路。     

预应力钢筒混凝土管端口打磨机器人的压紧力可靠性分析

预应力钢筒混凝土管（prestressed concrete cylinder pipe,PCCP）在水利工程、工业供水等领域得到广泛应用。针对现有PCCP端口打磨方法效率低、打磨质量难以保证等问题,创新设计了一种PCCP承、插口打磨机器人。首先,根据工作服役环境要求,对端口打磨机器人进行了结构设计与样机制作,并通过现场试验分析该机器人的打滑失效问题;其次,根据打磨机器人克服摩擦力环绕承、插口作周向转动的打磨过程,在进行力学分析基础上建立其压紧力模型及可靠性模型,并采用随机摄动方法分析了整个打磨过程的动态可靠度,得到该打磨机器人可靠性最低的关键部位;最后,对影响端口打磨机器人可靠性的参数进行了灵敏度分析,得出使端口打磨机器人最快趋向可靠的参数为从动轮半径。研究结果为研发具有自主知识产权的大型PCCP自动化制造装备及进行下一步可靠性优化设计奠定了基础。     

应用工业机器人的劳动密集型企业典型生产线的设计

提出了应用工业机器人技术升级原有自动化生产线的理念,选取电子原件装配行业为研究对象,剖析了劳动力在自动化生产线中的作用,在此基础上为劳动密集企业设计了以工业机器人为主体的装配、检测、分拣、码垛自动化生产线。该生产线通过机器人手眼系统完成典型的装配作业,能够降低劳动力成本和提高产品质量的一致性。该项研究可为长三角地区劳动密集型产业的升级——"工业机器人代替人"提供技术储备。     

可动态跟随抓取多功能机器人实训站设计

该文根据机器人技术的发展对目前工科类院校职业技能所提出的要求,结合机器人、自动化等专业在教学、考核、技能培训以及竞赛等方面的需求特点,设计一种可动态跟随抓取的多功能机器人实训站,利用多种快换装置抓手实现机器人的动态跟随分拣、搬运、码垛、轨迹模拟涂胶、视觉装配、变位焊接以及抛光打磨等所有行业典型的应用功能。为广大师生学习工业机器人技术提供知识丰富平台,很好地解决培训考核内容集成于一站的问题。     

风电叶片材料国产化获重点支持

据报道,科技部“863”计划新材料领域办公室国庆节之际发布公告,设立兆瓦级风力发电机组风轮叶片原材料国产化攻关项目,将通过风电叶片关键原材料的研制及工程化、叶片辅料原材料国产化的制备及应用技术研究、国产化原材料风轮叶片设计及制造技术开发,研究提出并形成相关行业标准和技术规范,保障我国风电产业健康、稳定和快速发展。科技部将给予1500万元经费支持。     

包装机器人应用技术分析

<正>机器人技术改变了包装行业的维护需求。通用型安全解决方案不再适用于新一代包装机械。各种设备应该考虑安全控制、安全光幕和安全激光扫描仪,确保机器人技术完全安全,减少产品损坏。随着机器人系统大规模灵活发展,机器人与生产线联系越来越紧密,因此强化保障措施,与操作员更好的沟通是十分必要的。在过去,包装行业中维护方案一般都遵循"If X,then Y"的逻辑。简单安全模块和防范监控     

退役风电叶片资源化利用技术研究进展

风力发电因其清洁、高效、可再生等优点,成为我国能源发展战略行动计划的重要一环,我国已成为全球风电装机规模最大的国家。随着风电机组退役潮的到来,退役风电叶片(Retired wind turbine blades,RWTB)成为我国急需解决的大型固体废弃材料。风电叶片主要由玻璃纤维/碳纤维/植物纤维增强复合材料制备而成,传统处理方式主要为填埋和焚烧,不仅造成大量资源浪费,而且导致环境污染。对RWTB的资源化和高值化利用已成为国家高度关注的研究热点。本文简述了国内外风电装机规模及RWTB的发展规模,综述了风电叶片的现有回收技术(机械回收、热解回收、化学回收)及RWTB的回收应用现状,总结分析了各类回收技术及应用领域的优缺点。对RWTB的回收技术及应用前景进行了分析展望,提出“多措并举”的梯级利用及尽可能避免出现二次废弃物的“高效规范全利用”是RWTB回收利用技术重要的研究方向。     

我国自主研制大功率风电叶片在保定下线

11月12日，一片长达38米、发电功率2兆瓦的风电叶片在我国国家级新能源及能源设备特色产业基地——河北省保定国家高新区下线。这片叶片是由华翼风电叶片研究开发有限公司自主研制的。这家公司是中国科学院工程热物理研究所、保定国家新能源设备产业基地、中国风能协会等共同发起成立的风电叶片专业化研发机构。     

面向抛光打磨工艺过程的机器人成套系统设计

使用埃夫特型号为ER50的机器人,夹取水龙头工件在砂带机配合下对60#、180#、400#及800#砂带进行打磨。该文先对机器人抛光打磨工艺系统的总体方案进行设计,再对砂轮机的相关结构进行分析设计,满足抛光打磨的功能需求。针对打磨的水龙头工件,设计了夹具利用气缸实现工件的夹紧,在结构方面,即满足了打磨位姿的需要,也避免了夹具与其他设备的干涉。气路与电控系统设计主要是控制力反馈(力平衡)气缸和砂带张紧气缸的压力及动作,通过机器人抛光打磨进行自动化作业,从而降低成本。为了满足客户的需求,需要计算定量加工水龙头工件的时间,从而得出哪种生产方式的效率最高。人工打磨抛光成本很高但加工精度却不高。采用机器人对零部件抛光打磨可以大大降低其表面粗糙度,提高其表面质量。     

我国风电高效利用技术趋势及发展建议

我国风电发展取得了举世瞩目的成绩,风电装机规模和发电量仅次于煤电和水电,正在实现从补充电源向替代电源的转变,未来有望在能源发展中占主导地位。为实现未来我国高比例新能源发展目标,促进风电可持续发展,本文围绕实现我国风电高效利用,阐述了我国目前风电利用现状及存在的问题,从大规模风电集群控制与优化调度、风电综合利用、多能互补利用、分布式接入与控制等几个技术方向,提出了未来我国风电高效利用的技术趋势,从风电与大能源电力系统发展、市场机制建立、行业管理和技术标准制定等方面提出促进风电高效利用的相关建议。     

基于增量耦合预测控制的风电叶片打磨机械臂末端颤振抑制研究

针对风电叶片打磨过程中,末端执行器与叶片表面发生刚性接触而引起末端执行器切向颤振问题,提出一种基于力反馈与加速度前馈复合结构的末端执行器增量耦合预测控制方法。在末端执行器柔性驱动单元数学建模的基础上,基于增量耦合动态矩阵预测控制算法对复合PID控制策略进行改进,将不可控但可预知输入加速度作为磨削轴向力预测序列的一部分。同时,在有限时域内采用二次型性能指标最小化的方式对控制目标进行滚动优化,以确保末端执行器与风电叶片表面柔顺接触。仿真及实验结果表明,此方法可以快速地实现末端执行器的切向颤振抑制,并能最大限度地减小因控制时滞、环境时变、模型失配等带来的误差。     

基于工业机器人的曲面打磨工艺建模

打磨抛光是一个复杂的过程,如何控制打磨过程中的各工艺参数以实现工件表面材料均匀快速的去除,提高打磨工件的表面质量,是机械自动化抛光系统中的关键问题之一。本文以轮毂表面为实验工件利用机器人系统进行正交试验,用回归分析的方法研究了打磨后工件表面粗糙度与打磨前工件表面粗糙度与打磨正压力、进给速度、抛光工具接触点圆周方向线速度和等效曲率半径之间的关系,揭示了打磨工艺参数对表面质量的影响规律。从而为后续的机器人轮毂打磨系统实现曲面抛光过程中材料的均匀去除,提高表面质量和打磨效率提供关键技术基础。     

哈工大研制出包装码垛机器人

据报载：日前,由哈尔滨工业大学机器人研究所承担的国家“８６３计划”重点项目——自动包装机器人码垛生产线通过了国家“８６３”联合办公室机器人验收专家组的验收。 这种机器人主要应用于石化、建材、医药等行业。其生产线在高速称重时精度可达±２％,称重能力达到１２００次／ｈ;自动装袋速度８００袋／ｈ,码垛能力则达到１２００袋／ｈ。据了解,哈工大成立了哈尔滨博实自动化设备有限公司以实现技术的产业。这家公司现已能生产粉粒状、块状和化纤丝饼包装码垛机器人生产线。哈工大研制出包装码垛机器人@包信     

EPR核电站管道内部焊缝打磨机器人的应用与研究

EPR堆型的三代核电站在设计和建造方面,较二代及二代加堆型有了大幅度的优化和改进,部分核岛关键系统的焊缝内部需要进行打磨。受制于管道管径空间限制,部分焊缝在人工打磨操作不可达的情况下,需借助于适用于不同管径的内部焊缝打磨机器人,实现远程操作打磨,并在打磨工作完成后,利用专用清洁机器人完成清扫,保证管道内部清洁度。该项技术在国内核电站建设中首次应用,机器人构造、应用管理、维修维护及相关改进项方面的研究,对中国后续新建核电机组的管道施工具有重要意义。     

国内首个超百米风电叶片设计技术研制成功

近日。依托国电联合动力技术有限公司建设的“北京市风电设备可靠性工程技术研究中心”成功设计出国内首个12MW超大风电叶片（105m）。使我国大兆瓦风机叶片摆脱国外设计技术依赖成为可能。     

大规模海上风电并网送出策略研究

海上风电是世界风电未来发展的重要方向,经济高效地解决大规模海上风电并网问题是海上风电建设面临的核心挑战之一。本文总结了世界海上风电的发展现状、我国海上风电发展环境及行业进展,归纳了海上风电的全球性发展趋势;从海上风电场单场典型并网、大规模海上风电集群送出两类典型情景出发,梳理了相关技术特征及其代表性应用。在凝练我国海上风电并网送出面临问题的基础上,提出了我国海上风电并网的整体发展策略,并就两类典型情景的送出方案开展适应性分析和评价。研究建议,摸清资源储量、确定统一规划理念,加强自主创新、突破并网关键技术,完善体制机制、确保高质量发展,加强国际交流、促进国际产业合作,以此谋划和建设一流水平、契合国情的海上风电并网送出工程,更好支撑我国能源转型发展。