精密检测技术突破为高端装备装上“中国标尺”

精密检测技术突破为高端装备装上中国标尺

12月1日至2日,湖北省机械工程学会组织的科技成果评价会上传来令人振奋的消息:由湖北科峰智能传动股份有限公司暨湖北省机器人控制与驱动技术创新中心牵头,华中科技大学、重庆大学、湖北中科产业技术研究院合作完成的3项精密检测与制造装备技术,一次性全部通过权威专家评审。其中“高精度行星齿轮智能分检与优选装配关键技术及装备”达到国际领先水平,“高精度行星滚柱丝杠运动与负载特性测试技术及装备”“全自动微小型空心杯电机绕线关键技术及设备”达到国际先进水平。3项成果形成精密制造领域的技术矩阵,为我国高端装备国产化破解多项“卡脖子”难题。

高精密行星齿轮作为精密传动系统的核心部件,其质量直接关系到整个装备的性能表现。长期以来,我国在行星齿轮的检测与装配环节存在明显短板。省机器人控制与驱动技术创新中心研发团队针对行业痛点,构建了“智能检测+精准装配”全流程创新体系。

在检测环节,团队创新性地提出了基于缺陷识别的齿轮精度智能检测方法,研制的智能分级检测装备集成了双齿面啮合测量与多传感融合技术,实现了齿轮多个关键参数的自动检测与精确分级。

在装配环节,团队开发的优选装配方法通过行星轮误差值的定向匹配,大幅提升了传动精度与噪声控制水平。

这一创新不仅解决了传统装配过程中精度不足的问题,还为后续的维护和更换提供了科学依据。该项目被专家组认定为“国际领先”水平。相关技术可广泛应用于具身智能机器人、工业机器人及军用航空等领域,应用前景广阔。

高精度行星滚柱丝杠作为高端装备的核心传动部件,其性能测试一直是国内制造业的薄弱环节。由于缺乏高稳定性、高精度的测试装备,国产丝杠的性能验证长期受制于人,难以进入高端市场。

针对行星滚柱丝杠性能验证中的两大核心挑战——动态精度测量与加载性能测试,研发团队突破国外技术封锁,有效攻克“测不准”与“难加载”瓶颈,成功研制了两台专用设备,高精度行星滚柱丝杠精度测试装备和高精度行星滚柱丝杠加载测试装备,填补国内技术空白,推动我国精密制造技术升级与产业竞争力提升。

针对传统测量方式的局限性,本精度检测台可实现动态、整体的测量,可检测精度C0级,解决了动态工况下微米级形变与运动误差难以实时捕获的问题,显著提升测量完整性与工程适用性。同时,配套研制的加载性能测试设备,支持高刚度、大行程、多自由度复合载荷模拟,可复现行星滚柱丝杠在真实工况下的接触应力、摩擦热与疲劳演化过程,实现“测—加—评”一体化闭环验证。该成果被评价为“国际先进”。

在微小型空心杯电机制造领域,我国长期受困于绕线工艺瓶颈。线圈尺寸一致性差、导线绝缘层易损伤、生产效率低下等问题,严重制约了电机在航空航天、医疗设备等高端场景的应用。

科峰传动暨湖北省机器人控制与驱动技术创新中心联合湖北中科产业技术研究院,经过多年技术迭代,终于打造出全流程自动化解决方案。团队创新研发的“密珠膨胀”芯轴定位系统,通过多列滚珠圈协同实现芯轴高精度同步胀紧,从源头保障了线圈尺寸的统一性。这一创新不仅显著提升了产品稳定性与可靠性,还为后续的自动化生产奠定了基础。

针对导线绝缘层易损伤的行业痛点,团队开发了“复合绕制-无断点出料”自动绕线系统。该系统集成高精度谐波减速器驱动与双导线轮梳理结构,搭配自主研发的高精度绕线控制算法,精准实现了特定斜绕角度与层间交错轨迹,杜绝了导线绝缘层损伤。此外,团队构建的多轴联动与空间轨迹转换技术体系,实现了“起点固定—工装旋转—多组绕线—双向整形—自动落料”全流程无人化作业。与传统工艺相比,生产效率提升50%以上,产品一致性与良品率同步提高。该项目同样达到“国际先进”水平,相关技术已获多项发明专利,为精密微特电机制造提供核心装备支撑。

这3项技术成果的成功研发,不仅突破了国外的技术封锁,更展现了我国制造业自主创新的能力与决心。它们如同为高端装备装上了“中国标尺”,标志着我国在精密制造领域迈入了新的发展阶段。

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