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航發(fā)彎管產(chǎn)線主要制造工位及部件：① KUKA機(jī)械手② 數(shù)控彎管成形設(shè)備③ 測(cè)量箱④ 加工設(shè)備（余量去除、平端倒角、負(fù)壓吸屑）⑤ 放置盒⑥廢件盒
復(fù)雜彎管的仿真路徑規(guī)劃及加工驗(yàn)證（成形、測(cè)量及余量去除工位）
航發(fā)彎管是航空發(fā)動(dòng)機(jī)最關(guān)鍵的部件之一，具有類(lèi)別多、形狀和尺寸差異大、單品種使用件數(shù)少的特點(diǎn)，需要多種制造工藝，對(duì)制造精度及物理性能要求較高。
近日，中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所工藝裝備與智能機(jī)器人研究室科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)了航發(fā)彎管自動(dòng)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(fù)壓吸屑及放置）自動(dòng)化制造及檢測(cè)。
科研團(tuán)隊(duì)針對(duì)航發(fā)彎管在自動(dòng)化產(chǎn)線各個(gè)工位的加工及檢測(cè)過(guò)程中易受重力影響產(chǎn)生變形的特征，采用有限單元法進(jìn)行力學(xué)仿真，并建立重力補(bǔ)償模型以提高加工精度；針對(duì)產(chǎn)線嚴(yán)格的生產(chǎn)節(jié)拍管控要求，以加工效率、機(jī)器人能耗及彎管自由端阻尼振動(dòng)抑制為多目標(biāo)進(jìn)行路徑優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了高效高精自動(dòng)化彎管制造技術(shù)。
仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)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(guò)程中自由端振動(dòng)引起的振動(dòng)同時(shí)保證了加工效率。目前，該彎管自動(dòng)化產(chǎn)線投產(chǎn)并已穩(wěn)定運(yùn)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(jìn)制造領(lǐng)域國(guó)際期刊Journal of Manufacturing Systems。沈陽(yáng)自動(dòng)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(xué)王洪峰教授、王俊偉教授為通訊作者。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金及遼寧省自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的支持。（工藝裝備與智能機(jī)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(lái)源：中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所
北京市公安局海淀分局備案號(hào)：11010802023656號(hào)