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推动先进机器人技术创新发展

雷静桃：团队围绕先进机器人技术及机器人工程应用开展相关研究，主要包括仿生机器人、医疗机器人、特种管道机器人、航空薄壁件制孔机器人等，尤其是面向医疗大健康的骨折复位手术机器人、面向高端装备智能制造的大型薄壁结构件的制孔机器人雷静桃：在特种机器人技术和机器人应用工程方面，团队主要在管道机器人、高空爬绳载物机器人和大型薄壁结构件制孔机器人三个方面取得了突破。图4高空爬绳载物机器人及其作业场景（3）大型薄壁结构件制孔机器人面向航空航天领域大型薄壁结构件的高精度制孔需求，由北京航空航天大学牵头组织，团队陈冬冬老师参与，研制了制孔机器人系统（图5），为飞机的数字化装配制孔提供了一种新的智能通过与航空工业成都飞机工业(集团)有限责任公司、上海飞机制造有限公司等优势单位合作，该系统已成功应用于ARJ21等型号飞机的研制，实现了航空结构件自动化制孔。图5大型薄壁结构件制孔机器人总之，随着我国机器人技术的快速发展，机器人在智能制造、特种服务、家居服务等领域得到迅速推广。

工业机器人

来源：《电子机械工程》杂志

2022-11-04

基于用户自定义特征的壁板类工件MBD工序模型设计方法研究

但航天壁板类工件结构特征多、结构复杂、精度要求高；并且航天壁板工件的批量少、改型多，三维工序模型设计效率低，重复劳动多。这些问题制约着壁板类工件三维工艺设计的推广应用。图2加工特征分类(1)筋特征筋特征是飞机结构件中一种典型的加工特征，位于槽腔与槽腔之间、槽腔与轮廓之间或槽腔内部，用于加强零件的结构强度。图3-5为壁板工件筋特征的3种类型。图3X形筋图4A形筋图5米形筋(2)槽特征槽特征是飞机结构件中最常见的结构之一。飞机结构件中的槽形状各异，常位于筋条之间，由筋条包围而成。图6所示为壁板工件常用槽特征。设计人员在设计过程中遇到相类似的结构时，把UDF特征作为一个整体进行调用，并按照实际情况尺寸和约束驱动UDF特征，最后把UDF特征同工件其他结构进行布尔运算得到设计所需要的零件结构。图13毛坯模型与设计模型的关系图14工序模型的建立过程图5开发与应用奠定基础结合飞机壁板类工件结构特点，基于特征库快速建立三维MBD工序模型原理和方法，采用SolidWorks/SolidCAM软件，完成了工序模型的刀位文件生成

来源：互联网

2019-03-06

激光精密加工技术、应用及发展

通过精确控制激光束的路径和能量，可以很容易地切割出汽车零部件的复杂形状，例如汽车车身框架中的各种异型结构件，满足不同汽车型号在设计和功能上的需求。三、航空航天领域打孔方面：激光打孔技术可以用于制造飞机发动机中的冷却孔。发动机在工作时需要维持合适的温度，这些精确制造的冷却孔能够确保发动机工作时的稳定性和效率。结构件制造方面：激光切割和激光焊接技术同样适用于航空航天领域中航空器结构件制造。航空航天部件要求高强度以及轻量化，激光加工技术可以对各种航空材料（如钛合金、铝合金等）进行有效的切割和焊接，制造出符合结构强度和重量要求的构件，如飞机机翼、机身框架等部件。在汽车车身焊接时，通快的激光焊接设备能够实现高速、高质量的焊接，对于车身框架等结构件的焊接，保证了焊接强度和整体车身的刚性；而且可以针对不同材质的汽车部件（如钢材与铝材的异种材料焊接）进行有效焊接。

2025-01-31

飞机全三维数字化建模方法大全

飞机自身特点决定了其在产品设计上具有产品结构复杂、零部件数量庞大、材料种类繁多、产品制造上具有工艺专业种类多等特点。飞机研制过程中，必须在概念研制阶段就制定详细的关联设计规划，根据型号的特点，对结构进行合理的组织和划分，总结和梳理出对象各部分之间的相互影响关系，建立上下游设计之间的约束和控制关系，以形成产品骨架模型合理的层次关系图1是某型号飞机的全机结构电子样机，图中的机体结构件多为具有相似特征的机加、钣金件。通过分析结构件特点、整理结构件信息，总结典型特征，将不同系列的典型结构件模板模型参数化，即在结构模板基础上，用一组参数与一系列基准要素来约束定义模型图形，对于不同的几何模型，可以通过修改参数，重新选取建模基准驱动模板发生变化图1飞机主要结构电子样机5标准件的数字化建模技术在飞机机体装配设计/制造过程中，需要定义及使用大量的标准件，通常标准件的数量占全机零件数量的80%左右，为了提高效率，航空企业普遍采用了CATIA或VPM

来源：航空制造网

2018-07-24

智能、高效加工解决方案——SolidCAMiMachining

SolidCAMiMachining非常适用于对高硬度材料的结构类零件加工需要。飞机的梁、框架和大型壁板等承力构件采用的是整体结构件，加工时其毛坯75%～90%的材料将被切削掉，对于这种特别高的切削量，无疑采用高效加工是最合适不过的。在以色列IAI航空公司，在20世纪90年代采用高速加工工艺加工军用飞机某一铝合金整体构件，主要目的是为了简化生产工艺流程，以较少的工序获得高的表面质量，而不是提高材料切除率，工时使用了55把刀具，共花了

来源：SolidCAM

2011-12-31

3D打印材料应用和研究现状（二）

钛合金Ti6A14V是目前与人类生物相容性最接近的金属材料，而通过SLS工艺打印粉末态的钛合金而获得的均匀多孔生物结构可以与人体组织获得更好的成长结合，因此，钛合金在SLS工艺中被用来打印出人类需要置换的各类骨骼北京航空航天大学先后攻克了飞机次承力钛合金复杂结构件、大型主承力钛合金结构件的SLM工程化应用技术，且顺利通过在某型飞机上的全部应用试验考核，使我国成为继美国之后世界上第二个掌握飞机次承力钛合金复杂结构件 SLM工程化技术并实现在飞机上应用的国家。而实现大型主承力钛合金结构件的SLM工程化及装机应用，我国则是目前世界上唯一的国家。上述SLM工程化的钛合金结构件主要为TAl5，TC4两种钛合金牌号。该工艺是继SLA，LOM，SLS，FDM四种工艺之后逐渐获得广泛应用前景的3D打印工艺技术，是因为它被逐渐用于构造生物组织工程结构。

来源：互联网

2017-07-19

基于特征的快速编程技术在飞机蒙皮工件中的应用（一）

镜像顶撑铣削数控编程为了迎合蒙皮镜像顶撑铣削设备的功能原理和提高蒙皮工件的加工质量，避免加工过程中的过切或残余、超声波测厚系统异常等，蒙皮镜像顶撑铣削数控编程需要满足等步距、无交叉、无残留、无抬刀、刀轴沿曲面法线5个基本要求，与飞机典型结构件的编程相比与典型结构件多个数控加工程序不同，蒙皮镜像顶撑铣采用1个程序对机床铣削、顶撑装置协同运动及柔性装夹系统运动进行控制，完成机床、顶撑装置和柔性夹具之间协同运动。 2基于特征的快速编程技术研究2．1飞机蒙皮工件特征识别技术2．1．1飞机蒙皮工件加工特征定义蒙皮工件加工特征均为曲面相交特征，且凹凸特征并存，同时，蒙皮加工特征包含大量的边信息，且需要对广泛存在的碎面进行处理飞机蒙皮工件结构上存在大量的下陷、通窗和孔，通过对其结构特性和典型工艺方法分析，将蒙皮工件加工特征总结为：下陷特征、通窗特征、孔特征和轮廓特征，如图4所示，以通窗特征为例对其进行定义。 2．1．2基于再拓展属性面边图的特征识别将飞机蒙皮工件装配过程中保证飞机气动外形的一面定义为蒙皮工件的反面，在通过提取蒙皮工件几何信息，得到工件上每个加工曲面后，通过判断曲面是否等厚度，将蒙皮工件加工特征的底面与底角面区分

来源：互联网

2017-12-07

复合材料汽车零部件连接设计技术

由于其成型工艺相较于金属成型工艺的特殊性，考虑到在设计、工艺、维修、运输等方面的需求，并从制造、装配、使用和维护的实际需要出发，复合材料结构还保留着大量的设计分离面和工艺分离面，这些分离面需要在装配阶段与其他复合材料结构件或金属结构件进行装配连接与金属结构相比，复合材料具有层间剪切强度低、抗冲击能力差等弱点，决定了其结构的装配连接难度大、技术要求高的特点。合理选择并运用复合材料的连接方式，是提高复合材料结构件强度、减轻结构重量、充分发挥复合材料优异特性的重要条件之一。常用的防护措施是在复合材料与金属构件的接触部位铺覆一层玻璃布，涂胶或涂漆等，如图2所示。重要或易腐部位，应该采取接头全密封的方法来防腐。此种连接方式也属混合连接。图6混合连接设计实例5结论波客公司通过大量相关产品研发项目实践经验可知，以上所述三种连接设计技术可以满足当前碳纤维复合材料产品设计及开发需求，对于不同连接方式的选择需要根据构件的具体使用情况和设计要求来确定

来源：Fiberbook波客复材产品正向研发

2025-05-27

ANSYS新技术助力大飞机气动设计关键技术

比如总体技术方案与气动布局选型、总体外形参数优化、超临界机翼与高效增升装置研究、气动控制与减阻技术、大展弦比机翼气动弹性分析计算技术、高效的气动降噪与发动机降噪技术、超临界机翼颤振分析、空投与空降时飞机稳定性分析等 4)大展弦比机翼气动弹性分析计算技术大展弦比机翼气弹设计在大飞机研发中非常重要，国外研究结果表明，在Ma=0.8，Re=2.1e7条件下，弹性变形对MD90翼身组合体机翼外侧剖面压力分布影响达30%以上世纪初国外学者提出了HISSS/NASTRAN方法、CFL3D/GFEC方法、ZAERO/NASTRAN方法等一体化设计手段，国内学者对此类问题也开展大量研究，马铁林运用Fluent/NASTRAN耦合方法分析结构弹性对机翼气动特性影响但是对于结构的求解，国内外大多基于结构在静变形平衡位置附近做微幅振动的假设，沿用线性系统振动理论中固有频率和模态的概念，称为“准模态”方法，基于该方法，结构振动方程仍然为线性，所以无法完整考虑结构和流场的非线性效应气动噪声是大飞机研制阶段必须重视的空气动力学问题之一。大飞机降落时襟翼、副翼和起落架展开，飞机为高升力、高阻力结构，发动机喷口湍流流入大气，湍流边界层和空腔振荡产生很强的噪音。

来源：安世亚太

2011-12-05

船用柴油机结构件的CAD/CAM集成系统开发研究

本文针对船用柴油主机的结构件加工问题，同时结合CAD/CAM技术和特征提取技术，对柴油主机结构件的自动化加工进行了系统的研究，并开发了一种CAD/CAM数控集成系统，对提高结构件加工效率、加工精度等有重要作用 2船用柴油机结构件的CAD/CAM集成系统开发2.1船用柴油机结构件特征提取结构件的特征是指从设计到加工过程中涉及的工艺、参数等信息，是结构件的数控加工基础。整个柴油主机结构件的CAD/CAM加工系统的工作过程如下：Step1结构件信息处理。该阶段主要在NX内部环境中完成，主要参考来自信息处理中心的结构件信息。Step3加工刀轨规划阶段。根据柴油机结构件的加工特征，CAD/CAM加工系统可以自动规划和生成结构件的加工刀轨。本文针对船用柴油主机的复杂结构件加工问题，利用CAD/CAM技术，完成了柴油主机结构件自动化加工的集成系统开发，提高了船用柴油机结构件的加工效率和加工精度。

来源：互联网

2021-07-29

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