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埃斯顿&西门子：从虚拟调试到离线编程，打造产线数字孪生

为了更有效地满足智能制造领域中，机电设计与调试交付的进度与质量要求，埃斯顿强化了虚拟调试和数字孪生技术。通过在自动化设备设计和实施过程中利用虚拟与仿真，埃斯顿将产线现场调试时间缩短了30%，综合调试成本降低20%，有效帮助客户降低成本、缩短工期、提高效率。埃斯顿作为光伏、锂电行业领军品牌，凭借全系列76款工业机器人，覆盖3-700kg负载，对锂电池生产工艺全过程中原材料、电芯、极卷、结构件以及锂电池的存储、转运和输送形成了全链路的数字化、智能化解决方案，

来源：埃斯顿自动化

2025-05-27

汽车上摆臂拓扑优化及结构改进设计

Altair公司技术报告表明，在SUV车架轻量化设计中，结构优化技术涵盖了从概念设计、基本设计到详细设计阶段三个阶段的全流程，如图1所示。图1结构设计的三个阶段拓扑优化主要探讨结构构件的关联形式，结构内有无孔洞、孔洞的位置、数量等拓扑形式，使结构在满足有关平衡、应力、位移等约束条件下，将外载荷传递到支座，以此使结构在某种性态指标达到最优，根据拓扑优化的概念模型对上摆臂进行形状优化，形状优化指的是设计域内的拓扑关系保持不变，而设计域的形状和边界发生变化，以此寻求结构最理想的边界和几何形状，达到结构件的加工工艺要求。图2CATIA数模图图3有限元模型使用惯性释放理论，先计算不平衡外力作用下结构的运动，通过惯性力构造一个平衡的力系，再用OptiStruct对完全无约束的结构件进行分析，对上摆臂进行五种危险工况模拟。，材料的利用率更高，构件的重量由原来10Kg降为8.6Kg，减重为14%。

来源：Altair论文集

2020-05-09

国内首个微型挖掘机产线AGV柔性物流系统的规划与应用

针对用户已有的结构件与总装车间生产工艺，国自机器人深入分析和优化物流布局，为其量身定制AGV柔性物流解决方案，仅用121台AGV即实现了微型挖掘机设备的柔性装配产线，以及结构件车间与总装车间的柔性物流转运国自机器人提供的微型挖掘机产线AGV柔性物流系统，上层架构先进、中层接口丰富、底层应用可靠，切实解决了微挖结构件、总装车间的物流管理痛点。国自采取针对物料的尺寸重量及外形特点，设计出与物料规格相匹配的AGV及工装托盘，通过受力仿真验证，最大化地减少、统一工装托盘类型，减少用户企业不必要的支出。针对结构件车间线边存储区域局促情况，因地制宜使用叉车AGV，单次可叉取四层货架，充分利用有限的地堆区域完成多层货架存储，实现线边缓存容量最大化，确保存储区每天物料供应量，并实现一定冗余。 3.路线多整厂包括结构件车间和总装车间，涉及工艺环节较多，因此而产生的搬运路线也较多，人工搬运容易导致路线拥堵，降低搬运效率。

来源：物流技术与应用

2022-03-11

中小企业定制产品标准化设计平台的建立及实现

本文中所要阐述的定制产品标准化设计平台是兼合了标准化设计与模块化设计部份功能，当然，模块化设计是未来的发展形势，但对于中小企业及产品结构相对较简单的企业，如果想要采用全面的模块化设计是比较困难的，另外，根据定制产品与标准产品间的关系，进行结构树的修补，从而形成一个新的产品。三、定制产品标准化设计平台的系统结构本标准化设计平台体系结构主要有三层，支撑层、应用层、集成接口层。第一层：支撑层。 2.1、结构件1发生变化-------------------YZPF编码规则03FE0+J001(标识码)2.2、结构件2发生变化-------------------YZPF编码规则03FE0+J002 (标识码)2.3、结构件3发生变化-------------------YZPF编码规则03FE0+J003(标识码)……上述几种与标准型的区别在于结构尺寸发生了变化，可以通过结构变化码进行区别这是定制产品标准化设计平台的基本。如：根据电机产品结构属性，可将产品分为转子部件结构树类、定子部件结构树类、接线盒部件结构树类等。

来源：e-works

2013-07-22

激光在工业中的应用

例如，超快激光可用于切割形状复杂的钛合金部件，同时最大程度地减少热损伤，确保部件的结构完整性，显著提高了航空航天部件的性能和安全性。相较于电弧焊接，激光焊缝强度高、变形小，适用于动力电池封装、不锈钢器件焊接及核电结构件制造等领域。特别是在电池制造中，激光焊接已成为主流连接方式。 04激光增材制造激光增材制造（即激光3D打印）通过逐层熔化粉末或丝材实现复杂结构的逐层堆积，代表了制造方式从“减材”向“增材”的变革。相比传统加工，激光增材制造可在保持材料强度的同时，实现复杂结构的一体成型与轻量化设计。（1）在汽车制造中，法拉利F1赛车的钛合金部件使用激光增材制造技术制造，提高了零部件的耐热性和强度，优化了赛车空气动力学设计。（2）医疗行业在医疗行业中，基于激光的增材制造用于生产定制植入物和假肢。

来源：高能束加工技术及应用

2025-04-27

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

水导激光加工碳化硅材料的优势

2.脆性断裂与边缘崩缺碳化硅脆性高，机械加工（如钻孔、切割）易引发裂纹或边缘碎裂，影响结构件可靠性。微结构加工：刻蚀沟槽或微孔时，等离子体刻蚀（如DRIE）效率低且易产生侧壁损伤。在碳化硅加工中，水导激光展现出四大优势：实现微米级精度的切割与打孔；可加工复杂三维结构，满足航空航天等高端需求；热影响区比传统激光减少90%以上；加工效率较传统加工方式提升50%以上，同时降低后续处理成本

来源：大艾激光

2025-05-30

仿真与优化技术在机床研发中的应用

图2并列机床结构几何样机2.4结构性能样机——有限元分析机床构造中可分为处于静止状态的结构件和处于运动状态的机构件，对结构件来讲要求具有一定的静/动刚度、抗热刚度和轻量化，这些性能都可以通过有限元技术进行分析 2.5机构性能样机——多体动力学仿真除了结构件之外，机床构造中还有回转工作台、进给系统、高速电动轴等运动机构。图3落后的机床设计流程图4机床虚拟样机中的联合仿真与结构性能样机不同的是，机构性能样机是动态的，需要进行多体动力学分析。分页2.6结构优化设计和机床试验标定不管是运动学仿真、有限元分析，还是多体动力学仿真，最终的目的都是根据仿真分析结果进行机床的结构优化设计，包括拓扑优化、尺寸优化和形状优化等所有可变量。图5结构优化设计在给武汉重型机床做仿真优化的一个实例中，通过结构优化将自重一百多吨的立柱重量降低了十分之一，在降低成本的同时也实现了机床轻量化和性能提升。

来源：e-works

2012-12-28

推进“数智升级”，打造中铁工业盾构4.0工厂

盾构机行业具有设备产品多样、生产过程离散、供应链复杂的行业特征，面临如下行业痛点：1）数字化制造水平发展滞后，产品加工制造的外部协作比重较高，设计与工艺间的协同度较低；2）盾构机行业的刀盘等大型结构件的智能制造仍存在工艺技术瓶颈在大型结构件工厂，对刀盘、盾体、驱动箱，取得EBOM中组件的完整BOM，按照本工厂加工生产属性，完成PBOM的重构。两条线路：即数字化驱动的计划执行线和物联化标识的物流流动线。 4）供应链层新园区智能制造4.0工厂，主要依托产业园智能柔性热处理车间、智能柔性机加车间、智能柔性焊接车间、智能仓储中心，以盾构机结构件生产业务为主线，串联WMS、车间定位系统围绕盾构物料来料、智能仓储、物联转运车间物料流转场景，实现盾构机结构件生产制造过程业务和物料深度融合和高效同步。 6）车间执行层新园区4.0智能工厂，依托智能加工单元，通过关键部件切割下料、坡口、焊接、机加工、表面处理等关键工序数字化，实现盾构机结构件生产制造信息化、数字化、智能化。

来源：e-works

2023-02-08

上海振华重工：大型起重机箱梁智能制造流水线

2.项目实施与应用情况详细介绍2.1总体思路本项目针对联系横梁箱体制作实现自动化，以完成大型深窄薄壁结构件智能化焊接生产线的关键技术，提升我国港口机械装备的制造水平，带动国内大型构件制造工艺技术的重大创新具体如下：（1）大型箱体机器人智能化编程技术由于箱体结构具有长度、宽度、高度的极大的差异性，以及内部筋板和横隔板等位置和大小的差异性，而焊缝数量和焊接量极大，给机器人编程带来极大的麻烦，如何快速编程满足多样式小批量的大型复杂结构件的生产需要是关键 2.2.5大型箱体车间数字化仿真及管控技术系统集成创新开发了基于工业互联网的机器人及焊机联网、生产线三维虚拟仿真及计划排产、焊接质量跟踪系统，突破了大型结构件制造车间设备种类杂、存量大、协议多、开放程度不相同等通过建造国内首条大型起重机箱梁智能制造流水线，掌握了大型结构件柔性装配、智能焊接和自动物流等共性关键技术，并形成自主知识产权，加快了公司转型升级，增强了ZPMC品牌的知名度和国际影响力，项目入选首批20 突破大型薄壁箱体结构件焊接数字化车间的关键技术，推动我国大型箱体结构制造过程自动化、精益化、高效及智能化，提升我国港口机械装备的制造水平，带动国内大型构件制造工艺技术的重大创新，带动智能化焊接成套装备的国产化迈上新台阶

2022-01-14

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