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又一世界超级工程,来了!太罕见→

[热点] 时间:2024-03-28 17:31:52 来源:蓝影头条 作者:百科 点击:123次

    手的又世灵活性决定了人类成为这个星球上的主导物种。智能制造同样离不开一把好“手”。界超级工如今,程太工业机器人就是又世人们双手的延伸,它们是界超级工粗活细活都能干的全能选手。海底沉管的程太衔接,“超级焊匠”一出手就能搞定;加工光学模具的又世工业母机可以做到“天衣无缝”;扛大梁的机器人手臂上,真的界超级工有一个“太阳系”吗?给超级水利工程做全息体检和局部手术的究竟又是何方“圣手”?用机器人焊接世界超级工程让焊接更高效、更精准、程太更可靠深中通道双向八车道,又世沉管直径比港珠澳大桥沉管还要大,界超级工每个沉管重达9000吨,程太相当于一艘中型航母,又世32个管节沉管铺就一条海底隧道,界超级工这又将是程太一个世界超级工程。在深中通道沉管钢壳的制造基地,一根新的沉管即将开始建造,它采用的是三明治结构。顾名思义,“三明治”结构就是用内外两层钢板造出巨型钢壳,然后在两层钢板的隔舱之间进行混凝土浇筑。然而,巨型钢壳全靠焊接,每个沉管钢壳的焊缝总长度超过300公里,假如用人工焊接,一个沉管钢壳就需要超过1000名焊接工人,工期长达12个月。如果32根管节焊接都靠人工,显然是无法按时完成的任务。这次,工程师决定启用机器人焊接。机器人测量钢板尺寸和位置,大脑根据数据迅速发出指令,焊枪上的激光感应器跟踪识别焊缝,实时纠偏。假如工人来焊接,至少需要焊接6到8道,而机器人一气呵成,堪比“超级焊匠”。广船国际有限公司深中通道项目GK01合同段项目经理部总工程师 龙汉新:焊同样的工作量的话,原来我们要18个焊工,现在可能只要4个焊工。而且机器人焊出来的质量比较稳定。码头上,制造完成的沉管钢壳正在驳运上船。一个管节,顶面面积相当于14个标准篮球场大小。巨型断面的平整度达到4毫米之内,如此高的精度世界罕见。水轮机组维修机器人为41岁的葛洲坝做修复手术葛洲坝,万里长江上的第一座大型水电站,2022年迎来它的41岁生日。转轮是发电机组的“心脏”,水流推动转轮旋转,将尽可能多的能量转化为电能。正常运行时,转轮表面平滑如瓷,但汹涌的江水带来能量的同时,也带来泥沙猛烈冲击转轮表面,留下凹凸不平的划痕,严重影响转轮的健康。41岁的葛洲坝,即将迎来一次脱胎换骨的“大手术”。靠人工,维修一台水轮机组至少要3周,多修一天就要少发360万度电。这一次,大修的任务交给了机器人。把机器人安装在水轮机转轮室的内壁上,让它在复杂的叶轮间,沿着曲面一边攀爬,一边工作。而且打磨精度要达到微米级,比医生整容还要难。机器人原位检修大型水轮机组,全世界都没有先例。第一代水轮机组维修机器人表现如何,大家拭目以待。2小时20分钟,机器人将两块近1平方米的内壁修复完毕。核准显示,机器人重复定位精度达到0.06毫米,加工表面粗糙度不到1微米,比要求提高了三倍。狭小的空间里,机器人犹如飞檐走壁的蜘蛛侠,轻松完成转轮内壁和顶部叶片的维修。一台机器人24小时就能完成10个人一周的维修工作。2022年5月18日,转轮维修完成,比预计时间提前了30天。智能化解决方案,让葛洲坝焕发出了新的活力。五轴数控机床行云流水铅笔笔尖上雕出电吉他一个加工面型精度达到微米级、表面粗糙度Ra10纳米以内的光学模具零件,要实现批量制造,人手无法胜任,需要借助精密的数控机床。加工这个精密件需要用到9把刀,每把刀都存在微米级的偏差,失之毫厘,谬以千里,破解刀具尺寸误差的难题,不断接近国际精密加工领域的最高标准。工件加工的凹凸面配合间隙达到了5微米以内,相当于一张A4纸厚度的二十分之一,真正做到了严丝合缝。调整好的五轴数控机床就像一双艺术家的手,在面积只有10.35平方毫米的铅笔笔尖上,雕刻出了一把精致的电吉他。只有数控机床的轴运动精度达到微米级,才能做到如此行云流水。十五年前,自主研发的数控系统在国产机床市场的占有率还不足1%,而现在,已经提高到了31.9%。国产大负载机器人每1分钟就能完成一辆轿车后侧围板的制造安徽芜湖的汽车厂里,26台国产大负载机器人正在生产汽车后侧围板,这些机器人手腕部可以负载210公斤,它们精准抓取、上料、自动识别焊缝进行焊接,每1分钟就能完成一辆轿车后侧围板的制造。如今,全球约三分之一的工业机器人都应用在汽车厂。但是,纵观中国120家汽车厂,90%以上的机器人都是国外进口。如果不能实现自主可控,会对整个产业影响深远,国内科研人员要补上这个环节。大负载机器人最难攻克的就是精度。今天,这台210公斤大负载机器人的重复定位精度已经达到了0.072毫米,向0.06毫米的国际一流标准又靠近了一步。中国生产工业机器人的企业有数百家,但是,能够批量生产100公斤以上大负载多关节机器人的国内公司不超过10家。大负载机器人,这是中国机器人企业亟待翻越的一座高山。精度保持性达到0.3弧分中国人终于可以生产出高精度的RV减速机在工业生产中,能挑大梁的机器人往往需要负重50公斤以上,这些顶梁柱的肘关节必须要用载荷更大的RV减速机。中国工业机器人一年的产量已经达到44万台。但是,长久以来,70%的RV减速机都是外资品牌。2015年,北京工业大学教授张跃明决定向这一国内空白技术发起挑战。打开RV减速机,里面就像一个太阳系,既有太阳轮,也有行星轮。这就是RV减速机的摆线行星轮,它们就像围绕太阳的行星,既有自转也有公转,自转一圈的同时公转40圈,通过多组行星运动实现精密传动,把电机的高速转动降下来,同时增大转矩,驱动机器人手臂旋转。摆线行星轮是RV减速机里的核心部件,摆线行星轮一般有39个齿,每个齿的廓线形状必须保持一致,稍有误差就会影响整个RV减速机的传动精度。经过上万次的反复优化,一套独特的摆线行星轮修形设计方法形成了,保证39个齿形的廓线误差控制在4微米以内。经过十万次的测试, RV减速机的精度保持性达到了0.3弧分,彻底解决了磨损严重的问题。跨过严苛的微米制造,中国人终于可以生产出高精度的RV减速机。“中国机械臂”惊艳太空炫酷堪比变形金刚2022年11月17日,神舟十四号航天员出舱执行任务。这是中国空间站T字构型完成后的首次出舱活动。和三位宇航员密切协同的是两条“神奇”的机械臂。大机械臂名叫“天和机械臂”,承载力可达25吨,堪称中国空间站的“大力士”。小机械臂名叫“问天机械臂”,虽然承载力只有3吨,但十分灵活。天和机械臂有两根臂杆,7个活动关节,展开长度10.2米。这么长的一个机械臂,要在零重力环境下,移动范围覆盖所有作业区域,精度还必须达到5厘米以内。研发团队一筹莫展的时候,一位工程师用圆规画图,猛然受到启发。就像圆规一样,他们也让大型机械臂的两只手当“脚”,互为支点,交替切换向前移动,实现爬行转移。年轻的中国工程师们,打破常规,独具创新,让天和机械臂执行任务的精度达到毫米级,出色完成天舟货运舱抓取和舱段在轨转位,被网友们称作“百变金刚”。中国开展太空机械臂的研发比国际上晚了40年,但是我们的进步速度却让世界为之惊叹。湖北日报客户端,关注湖北及天下大事,不仅为用户推送权威的政策解读、新鲜的热点资讯、实用的便民信息,还推出了掌上读报、报料、学习、在线互动等系列特色功能。

(责任编辑:时尚)

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