CAX工业软件研究中心

日期:2024-11-25

 机械与汽车工程学院CAX工业软件研究中心成立于2023年5月,主要依托汽车零部件技术国家地方联合工程实验室、国家金属材料近净成形工程技术研究中心、精密制造技术与装备广东普通高校重点实验室等国家/省部级实验室。

 研究中心目标是结合国家对核心工业软件“自主、可控、安全”的战略目标,区域制造业高质量发展对CAX工业软件的重要需求,充分利用华南理工大学工科门类齐全的学科优势,通过有组织科研长期开展CAD/CAM、CAE、虚拟仿真与数字孪生技术等方向的科研攻关;突破CAM内核技术、CAD智能装配技术、力反馈交互技术与装备等关键核心技术;对接我国核心工业软件研发体系,融入工业软件应用生态,为推动国家与地方制造业高质量发展做出积极贡献。

 CAX工业软件研究中心主任为王清辉教授,拥有专职研究人员12人,其中教授8人、副教授2人、讲师2人,博士后、在读博士、硕士研究生150余人。在CAM关键技术方面,研制的CAM微内核,自带小型几何内核,可支持2~5轴数控轨迹规划、加工干涉检查、加工仿真,所有代码自主可控,已在我国多类型的专用数控系统、5轴激光加工机床、机器人智造系统、非标零件云制造系统中获得重要应用。研制的六自由度力触觉交互系统,已完成了商业型号的发布,主要技术指标媲美国际知名品牌,已在机器人遥操作、VR虚拟仿真训练等领域获得应用示范。

 研究中心聚焦CAD/CAM、CAE技术、虚拟仿真与数字孪生技术,主要研究方向包括:

 研究方向1:CAM内核技术

 本方向主要结合我国制造业对自主可控CAM内核技术的需求,研制与不断迭代优化CAM内核系统,主要包括:2-5轴CAM轨迹规划、加工干涉检查、加工仿真等, 可为各类数控装备的轨迹规划、加工仿真提供系统构架与核心模块支撑;已在我国多类型的专用数控系统、5轴激光加工机床、机器人智造系统、非标零件云制造系统中获得重要应用。

 研究方向2:智能CAD技术

 本方向主要包括:数字化装配技术、智能CAD设计、复杂微结构CAD建模技术。

 研究方向3:CAE仿真与优化

 本方向主要包括等几何分析与结构拓扑优化技术、铸造过程多物理场建模仿真、功能结构轻量化设计和多物理场耦合仿真、材料变形应力和应变状态仿真。

 研究方向4:力触觉交互系统与装备

 本方向主要结合机器人遥操作、VR虚拟仿真领域对六自由度力触觉交互系统的需求,研究力触觉融合VR交互系列装置的前沿关键技术与设计方法,突破了六自由度力反馈末端系列交互装置的轻量化混联集成、快速精确定位、动态重力补偿等关键技术目标,形成较系统性的知识产权。目前,已成功研制了具有自主知识产权的串联式、并联式六自由度力反馈设备,完成了商业型号的研制,已在机器人遥操作与新型医疗设备、临床医学技能培训、装备维护操作仿真训练等重点教学科研单位获得了示范性应用。



联系人:王清辉,wqh@scut.edu.cn