风电叶片、高铁白车身、电动客车车体等大型复杂构件,是风力发电机组、高铁动车、新能源客车上的关键功能部件,具有尺寸超大、结构形状复杂、变/弱刚性、加工难度大等特点,其加工过程中涉及多道磨抛工序,制造水平代表着国家核心技术竞争力,为《中国制造2025》电力装备、先进轨道交通装备、节能与新能源汽车等重点领域技术路线中的关键环节。
当前,针对大型构件磨抛工序,国内普遍采用人工方式,其劳动强度大、生产效率低、质量无法保证,粉尘污染严重,严重影响人体健康,成本费用高。而国外在此领域得自动化装备技术也基本属于空白,少数报道的解决方案也存在技术或成本较高等问题。因此,实现高效智能化加工、研究具备核心竞争力的国产自主成套解决方案是大型构件制造的重点难题。
本项目由中科院丁汉院士挂帅领军、严思杰教授负责攻关,项目以移动导轨式工业机器人为执行装备,配以力觉、视觉等感知功能,基于工艺知识模型与多传感器信息对运行参数进行滚动优化,构建大型构件机器人分区域协同磨抛系统,研制出国内首套大型构件多机器人智能磨抛系统,实现了风电叶片、高铁白车身和新能源客车车体等高效洁净智能化磨抛加工。