制造业是强国之基、富国之本,先进制造业特别是其中的高端装备制造业已成为国际竞争制高点,机器人加工技术是现代制造业重点发展的技术之一。近年来,我院先进制造团队的冯平法教授、冯峰副教授课题组积极开展相关研究工作,并与德国柏林工业大学教授埃卡特·乌尔曼(Eckart Uhlmann)团队在机器人加工误差补偿、颤振监控等方面开展了深入的合作研究,双方联合申请并获批了中国自然科学基金委与德意志研究联合会(DFG)联合资助的中德科学中心合作交流项目,项目名称为“力热载荷作用下机器人铣削误差在线补偿及颤振监控”(Online compensation of positioning errors under static and thermal loading and real-time monitoring of chatter for robot-guided milling)。
为了加强双方课题组在机器人加工领域的技术交流和合作,2023年7月30日,冯峰带队赴德交流,参观了埃卡特·乌尔曼团队实验室,中德双方重点交流了各自在机器人加工误差补偿、颤振智能监控等方面的研究基础,并基于双方最近的研究进展探讨了如何结合双方的研究优势,用于机器人切削加工误差补偿与颤振抑制,从而提升机器人切削加工的精度与效率。
随后,双方联合开展了时长三周的机器人切削加工颤振智能监测技术研究,探讨了机器人铣削加工颤振的智能监测方案,并在机器人加工设备上开展了加工过程颤振监测相关实验。通过采集加工过程中的振动、温度等实验数据,获取用于监控机器人切削颤振的智能模型,从而降低颤振现象对加工过程的不利影响。
参观柏林工大埃卡特·乌尔曼团队实验室
8月2日,冯峰带队到柏林工业大学力学研究所教授瓦伦丁 L. 波波夫(Valentin L. Popov)团队参观交流。瓦伦丁 L. 波波夫长期担任柏林工大力学所主任,是清华大学机械工程系杰出客座教授,并担任清华大学-柏林工业大学双硕士学位的德方负责教师。在交流过程中,双方重点针对表面分形分析技术开展学术讨论,之后参观了柏林工大力学研究所实验室,针对超声振动对摩擦力的影响等科研问题开展交流。
瓦伦丁 L. 波波夫团队与我院访问团队进行学术交流
12月8日,瓦伦丁 L. 波波夫团队应我院邀请,回访我院先进制造团队。访问期间,冯平法组织了中德智能制造论坛,瓦伦丁 L. 波波夫以“粘附对摩擦的作用”(Adhesive Contribution to Friction)为题进行了报告,李强博士以“边界元法基础及其在接触力学和摩擦学中的应用”(Fundamentals of Boundary Element Method and its Applications in Contact Mechanics and Friction)为题进行了报告。
到访的两位柏林工业大学教师对我院先进制造团队表示感谢,表示今后将继续加深双方在智能制造领域的人才培养和科学研究等方面的合作。在智能制造论坛完成之后,柏林工大团队参观了先进制造团队的多个实验室,与我院先进制造团队的同学们进行了座谈交流。
瓦伦丁 L. 波波夫(左)与李强在智能制造论坛作学术报告
互访交流团队合影
清华大学与柏林工业大学在机械工程学科研究生培养和科学技术研究方面有良好的合作条件,自2014年开始双方每年互派研究生进行双硕士学位联合培养。此外本项目合作双方也有良好的合作基础,清华大学与柏林工业大学早在1995年3月就签署了学术和研究合作协议,方便了学术交流和合作研究开展,近年来本项目双方实验室在相近的研究领域积极开展联合研究。
本次我院先进制造团队与德国柏林工大团队针对中德两国近年来在智能制造领域的发展需求开展互访交流,有利于双方深入开展智能制造技术与人才培养等方面的合作。
文:冯峰、李博
图:姜恩来、周凯
编辑:叶思佳
审核:陈超群