現代快報訊(通訊員 汪濤 記者 顧瀟)鑄件的高精度打磨一度依賴進口設備,6月19日,現代快報記者從揚州工業職業技術學院信息工程學院獲悉,該學院學生團隊自主研發的“動態精控—精密鑄件打磨”項目取得重大突破。該項目通過創新國產化核心部件與力控算法,成功實現“微米級”精密打磨。目前,已成功申報九項國家專利,其中五項已獲授權。
自2023年起,這支由6名大學生組成的團隊走訪了江蘇省20余家鑄件企業,發現近90%的廠商依賴進口設備進行高精度打磨。即便采用國產裝備,其核心力控傳感器等仍需進口,成本高昂且受制于人。團隊負責人張展銘告訴記者:“鑄件精密打磨如同用繡花針雕鋼鐵,既要精準控制力度,又要克服高速運動中的振動干擾。”
面對這一難題,團隊給出了基于智能算法的多模態力控解決方案。在精度控制方面,團隊自主研發了高精度力控算法,通過國產力控傳感器與微控制器的協同控制,并借助高精度的激光3D傳感器對工件進行掃描、識別、點云數據處理。實現了10微米的軌跡精準調整,并將打磨力度誤差嚴格控制在±1N范圍內。在振動抑制方面,團隊創新性地開發了基于深度學習的振動感知算法,通過添加振動檢測傳感器,動態調整打磨末端的阻尼,有效降低了打磨過程中的機械振動。更值得一提的是,團隊設計的自適應控制算法能在毫米級時間內完成動態摩擦力的實時計算與調整,確保打磨穩定性。
“從第一代樣機到最終成型,我們經歷了上百次失敗與改進。”團隊負責人張展銘向記者展示了一摞厚厚的實驗記錄本,上面密密麻麻記錄著每次測試的數據和問題。最終,這套系統實現了微米級的軌跡控制和穩定的打磨過程,測試數據已通過第三方檢測機構認證,技術指標達到行業先進水平。
如今,該項目的技術成果正逐步落地開花。團隊與多家企業達成合作意向,將“動態精控”技術應用于實際生產中。第三方檢測機構檢測數據顯示,打磨合格率從82%提升至90%以上,工具壽命提升率達400%。某企業負責人表示:“這項技術讓我們看到了國產高端裝備的競爭力。”
(通訊員供圖)
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