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航發(fā)彎管產(chǎn)線主要制造工位及部件：① KUKA機械手② 數(shù)控彎管成形設備③ 測量箱④ 加工設備（余量去除、平端倒角、負壓吸屑）⑤ 放置盒⑥廢件盒
復雜彎管的仿真路徑規(guī)劃及加工驗證（成形、測量及余量去除工位）
航發(fā)彎管是航空發(fā)動機最關鍵的部件之一，具有類別多、形狀和尺寸差異大、單品種使用件數(shù)少的特點，需要多種制造工藝，對制造精度及物理性能要求較高。
近日，中國科學院沈陽自動化研究所工藝裝備與智能機器人研究室科研團隊研發(fā)了航發(fā)彎管自動化產(chǎn)線，可用于不同尺寸航發(fā)彎管的多工位（彎曲成形、余量去除、平端倒角、負壓吸屑及放置）自動化制造及檢測。
科研團隊針對航發(fā)彎管在自動化產(chǎn)線各個工位的加工及檢測過程中易受重力影響產(chǎn)生變形的特征，采用有限單元法進行力學仿真，并建立重力補償模型以提高加工精度；針對產(chǎn)線嚴格的生產(chǎn)節(jié)拍管控要求，以加工效率、機器人能耗及彎管自由端阻尼振動抑制為多目標進行路徑優(yōu)化，實現(xiàn)了高效高精自動化彎管制造技術。
仿真和實驗結果證明了所提出的路徑規(guī)劃方法在航彎管加工精度、穩(wěn)定性和效率方面的優(yōu)越性，在有效抑制彎管夾取過程中自由端振動引起的振動同時保證了加工效率。目前，該彎管自動化產(chǎn)線投產(chǎn)并已穩(wěn)定運行。
該研究成果以Robotic aero-engine pipe grasping posture and motion planning method in multi-stage processing based on multi-objective optimization為題發(fā)表于先進制造領域國際期刊Journal of Manufacturing Systems。沈陽自動化所周波副研究員為第一作者，趙吉賓研究員、夏仁波研究員及東北大學王洪峰教授、王俊偉教授為通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金及遼寧省自然科學基金等項目的支持。（工藝裝備與智能機器人研究室）
DOI：https://doi.org/10.1016/j.jmsy.2025.05.011
論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0278612525001219
來源：中國科學院沈陽自動化研究所
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號