中国航空发动机集团简介、直属单位与主营业务
2022年04年24日
中国科学院沈阳自动化研究所 2025-06-11
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航发弯管是航空发动机关键的部件之一，具有类别多、形状和尺寸差异大、单品种使用件数少的特点，需要多种制造工艺，对制造精度及物理性能要求较高
近日，中国科学院沈阳自动化研究所工艺装备与智能机器人研究室科研团队研发了航发弯管自动化产线，可用于不同尺寸航发弯管的多工位（弯曲成形、余量去除、平端倒角、负压吸屑及放置）自动化制造及检测。
科研团队针对航发弯管在自动化产线各个工位的加工及检测过程中易受重力影响产生变形的特征，采用有限单元法进行力学仿真，并建立重力补偿模型以提高加工精度；针对产线严格的生产节拍管控要求，以加工效率、机器人能耗及弯管自由端阻尼振动抑制为多目标进行路径优化，实现了高效高精自动化弯管制造技术。
仿真和实验结果证明了所提出的路径规划方法在航弯管加工精度、稳定性和效率方面的优越性，在有效抑制弯管夹取过程中自由端振动引起的振动同时保证了加工效率。目前，该弯管自动化产线投产并已稳定运行。
该研究成果以Robotic aero-engine pipe grasping posture and motion planning method in multi-stage processing based on multi-objective optimization为题发表于先进制造领域国际期刊Journal of Manufacturing Systems。沈阳自动化所周波副研究员为第一作者，赵吉宾研究员、夏仁波研究员及东北大学王洪峰教授、王俊伟教授为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金及辽宁省自然科学基金等项目的支持。
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