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锻压机器人打造绿色锻压
哈尔滨工业大学研制的机器人家族再添新成员,由哈工大机器人研究所独立研发的国内首台“锻造一号”锻压机器人在瑞安市浙江跃进锻造有限公司成功通过现场锻压实验。该机器人将传统手工锻造与现代机器人技术结合在一起,实现了自动化无人锻压生产,对我国整个锻压行业打造绿色锻压和促进行业转型升级具有重要意义。
我国是一个锻压大国,目前仅瑞安市就有各类锻压企业上百家,大多数企业生产车间存在着高噪声、高温的恶劣环境,绝大多数生产过程由人工操作,导致生产效率低,产品质量不稳定,工人劳动强度大,危险性大。锻压机器人由先进的电脑及程序自动控制,能完全代替人工,完成锻压生产过程中的连续上料、翻转、下料等危险性高、简单重复性、劳动强度高的工作,不仅有效降低了劳动强度及危险性,而且提高了生产自动化程度和生产效率。
在国外很多国家早已有类似机器人系统及多种配有机器人的生产线代替人工操作,但国外进口设备每套高达90多万元,对我国小型锻造企业来说难以承受。同时由于机器人手臂需要夹紧1100—1200℃的高温工件,还需与现有的原始设备相配合使用,为机器人的设计提出了很大挑战。哈工大机器人研究所曲东升副教授和刘彦武、李娟博士带领的十几名博士生、硕士和工程人员组成的课题组,经过一年多时间的高强度技术攻关,成功研制出具有自主知识产权的“锻造一号”锻压机器人,其价格仅为进口设备的三分之一。
刘彦武介绍,继锻压一号研制成功后,哈工大机器人研究所还会继续研发锻压二号机器人以及铸造一号机器人,为我国锻压行业和铸造行业的自动化生产及改善产品质量提供科技支撑。
用“病毒”制造电池
美国麻省理工学院科学家利用病毒制造了一种环境友好型高功率锂离子电池,这种电池将来可望用于便携式电子装置和混合动力汽车中。该研究论文发表在近日的《科学》上。
该论文介绍说,他们首先将长条状的M13病毒进行基因编程,使其表面可以生长出作为电极的无定形磷酸铁。无定形磷酸铁一般来说并非良好的导体,但它在纳米尺度下则成为一种有用的电池材料。这些病毒的末端被设计成与碳纳米管连接,从而形成一种可在电池内增进导电性能的网络结构。
科学家们利用显微镜对数以百万计的病毒DNA进行扫描后,选定了M13病毒。这种病毒长度为880纳米,是一种非常简单且容易操控的病毒,对人体无害。
研究人员发现,这种与碳纳米管“绑定”的转基因病毒可以使磷酸铁电极的充放电率与目前最尖端的结晶状磷酸锂铁电极相媲美。这种“病毒电池”可以充放电至少100次而不损失电容,尽管与磷酸锂铁电池仍有差距,但后者价格昂贵而且有毒,而“病毒电池”的优点显而易见:可以在室温或室温以下制备,不需要有害的有机溶剂,电池内部的物质也无毒。
领导这项研究的安杰拉·贝尔彻说,他们下一步计划利用可产生更高电容、电压的物质如磷酸锰、磷酸镍等,开发性能更好的电池,并期待相关技术可以尽早进入商业应用阶段。
哈尔滨工业大学研制的机器人家族再添新成员,由哈工大机器人研究所独立研发的国内首台“锻造一号”锻压机器人在瑞安市浙江跃进锻造有限公司成功通过现场锻压实验。该机器人将传统手工锻造与现代机器人技术结合在一起,实现了自动化无人锻压生产,对我国整个锻压行业打造绿色锻压和促进行业转型升级具有重要意义。
我国是一个锻压大国,目前仅瑞安市就有各类锻压企业上百家,大多数企业生产车间存在着高噪声、高温的恶劣环境,绝大多数生产过程由人工操作,导致生产效率低,产品质量不稳定,工人劳动强度大,危险性大。锻压机器人由先进的电脑及程序自动控制,能完全代替人工,完成锻压生产过程中的连续上料、翻转、下料等危险性高、简单重复性、劳动强度高的工作,不仅有效降低了劳动强度及危险性,而且提高了生产自动化程度和生产效率。
在国外很多国家早已有类似机器人系统及多种配有机器人的生产线代替人工操作,但国外进口设备每套高达90多万元,对我国小型锻造企业来说难以承受。同时由于机器人手臂需要夹紧1100—1200℃的高温工件,还需与现有的原始设备相配合使用,为机器人的设计提出了很大挑战。哈工大机器人研究所曲东升副教授和刘彦武、李娟博士带领的十几名博士生、硕士和工程人员组成的课题组,经过一年多时间的高强度技术攻关,成功研制出具有自主知识产权的“锻造一号”锻压机器人,其价格仅为进口设备的三分之一。
刘彦武介绍,继锻压一号研制成功后,哈工大机器人研究所还会继续研发锻压二号机器人以及铸造一号机器人,为我国锻压行业和铸造行业的自动化生产及改善产品质量提供科技支撑。
用“病毒”制造电池
美国麻省理工学院科学家利用病毒制造了一种环境友好型高功率锂离子电池,这种电池将来可望用于便携式电子装置和混合动力汽车中。该研究论文发表在近日的《科学》上。
该论文介绍说,他们首先将长条状的M13病毒进行基因编程,使其表面可以生长出作为电极的无定形磷酸铁。无定形磷酸铁一般来说并非良好的导体,但它在纳米尺度下则成为一种有用的电池材料。这些病毒的末端被设计成与碳纳米管连接,从而形成一种可在电池内增进导电性能的网络结构。
科学家们利用显微镜对数以百万计的病毒DNA进行扫描后,选定了M13病毒。这种病毒长度为880纳米,是一种非常简单且容易操控的病毒,对人体无害。
研究人员发现,这种与碳纳米管“绑定”的转基因病毒可以使磷酸铁电极的充放电率与目前最尖端的结晶状磷酸锂铁电极相媲美。这种“病毒电池”可以充放电至少100次而不损失电容,尽管与磷酸锂铁电池仍有差距,但后者价格昂贵而且有毒,而“病毒电池”的优点显而易见:可以在室温或室温以下制备,不需要有害的有机溶剂,电池内部的物质也无毒。
领导这项研究的安杰拉·贝尔彻说,他们下一步计划利用可产生更高电容、电压的物质如磷酸锰、磷酸镍等,开发性能更好的电池,并期待相关技术可以尽早进入商业应用阶段。