研究所簡介
科研團(tuán)隊
總體定位及方向
科研成果
裝備智能化控制技術(shù)研究所
1 研究所介紹
裝備智能化控制技術(shù)研究所依托于華中科技大學(xué)及國家數(shù)控系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心等國家級科研平臺，聚集了一批智能裝備及智能控制技術(shù)的領(lǐng)域?qū)＜遥⒘税ń淌凇⒏呒壒こ處煛⒉┦吭趦?nèi)的高素質(zhì)科研隊伍，具有雄厚的運(yùn)動控制系統(tǒng)研發(fā)、加工過程智能化控制裝置研發(fā)、機(jī)械產(chǎn)品數(shù)控化系統(tǒng)解決方案的科研實(shí)力。
研究所團(tuán)隊成員先后承擔(dān)了國家數(shù)控重大專項、國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃（973）項目、國家支撐計劃項目、國家自然科學(xué)基金、江蘇省政策引導(dǎo)類計劃（產(chǎn)學(xué)研合作）等國家省部級重大科研項目20余項，在先進(jìn)制造技術(shù)、智能裝備、智能控制等研究領(lǐng)域取得了突出的成果，發(fā)表論文100余篇，SCI收錄30余篇，取得了發(fā)明專利27項，并先后獲國家科技進(jìn)步二等獎1項、省部級一等獎3項。
研究所致力于“制造裝備智能化控制關(guān)鍵技術(shù)研究開發(fā)及應(yīng)用”、“專用大型零件測量加工一體化裝置”、“智能化加工過程監(jiān)控裝置”、“系列專用運(yùn)動控制裝置”等方向的研發(fā)與應(yīng)用推廣，并成功研制了具有國際先進(jìn)水平的高檔數(shù)控系統(tǒng)、大型螺旋槳曲面測量加工一體化裝置、加工過程刀具監(jiān)控裝置等關(guān)鍵智能部件，研制了面向板材、玻璃、注塑、工程機(jī)械等行業(yè)的專業(yè)運(yùn)動控制系統(tǒng)，相關(guān)技術(shù)已成功應(yīng)用于江蘇無錫、江蘇鎮(zhèn)江、江蘇徐州、西川德陽、廣東佛山等地的裝備制造企業(yè)，取得了良好經(jīng)濟(jì)與社會效益。
研究所未來將立足江蘇地方產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，面向船舶制造、工程機(jī)械、板材加工機(jī)械及注塑機(jī)械等行業(yè)，研發(fā)專用智能化控制裝置，助力企業(yè)機(jī)械產(chǎn)品的數(shù)控化升級，引導(dǎo)地方企業(yè)創(chuàng)新，服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展壯大。
2 承擔(dān)項目
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項目名稱 |
主管部門或合作企業(yè) |
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高檔數(shù)控系統(tǒng)關(guān)鍵共性技術(shù)創(chuàng)新平臺 |
國家數(shù)控重大專項辦 |
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面向機(jī)械設(shè)備的開放式數(shù)控系統(tǒng)與專用伺服驅(qū)動及電機(jī)的研發(fā)與應(yīng)用 |
科技部 |
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江蘇省數(shù)控一帶機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新應(yīng)用示范工程 |
科技部 |
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大型復(fù)雜軸類零件車銑復(fù)合加工動力學(xué)與運(yùn)動學(xué)規(guī)劃 |
國家自然科學(xué)基金委員會 |
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加工狀態(tài)下數(shù)控機(jī)床性能狀態(tài)在線監(jiān)測方法研究 |
國家自然科學(xué)基金委員會 |
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發(fā)電設(shè)備銑削加工刀具監(jiān)控系統(tǒng) |
東方電氣集團(tuán)東方電機(jī)有限公司 |
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多軸鉆削刀具監(jiān)控系統(tǒng) |
武漢重型機(jī)床集團(tuán)有限公司 |
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發(fā)動機(jī)生產(chǎn)線刀具監(jiān)控系統(tǒng) |
上汽通用五菱汽車股份有限公司 |
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大型螺旋槳激光智能化檢測與質(zhì)量評估裝備 |
鎮(zhèn)江同舟螺旋槳有限公司 |
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船艦螺旋槳葉片機(jī)器人銑削加工技術(shù) |
南京高精船用設(shè)備有限公司 |
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切削負(fù)荷自適應(yīng)控制系統(tǒng) |
杭州中水科技股份有限公司 |
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加工中心刀具監(jiān)控系統(tǒng) |
深圳市德天機(jī)電設(shè)備有限公司 |
3 合作單位
4 服務(wù)內(nèi)容
為更好的服務(wù)地方企業(yè)，智能所科技人員深入基層，走向社會，積極解決企業(yè)技術(shù)難題，增強(qiáng)企業(yè)科研能力，轉(zhuǎn)化科技成果。
2014年，智能所和鎮(zhèn)江同舟螺旋槳有限公司合作開展大型船用螺旋槳智能激光自動化檢測及質(zhì)量評估方面的全方面合作，開發(fā)適用于大型船用螺旋槳曲面自動化檢測設(shè)備及船用螺旋槳數(shù)據(jù)處理、打磨量計算等軟件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)國內(nèi)首臺首套的激光測量樣機(jī)制造。測量設(shè)備可針對螺旋槳端面不平行度、槳轂高度、葉面螺距和葉厚等重要參數(shù)的測量，測量綜合誤差小于0.2mm，直徑7米的4葉螺旋槳檢測時間在15分鐘之內(nèi)。配套軟件系統(tǒng)模型智能匹配與模型調(diào)整技術(shù)將毛坯報廢率降低到1%以下。項目研發(fā)對現(xiàn)在的螺旋槳加工方式進(jìn)行全自動化改造。
鎮(zhèn)江同舟螺旋槳有限公司生產(chǎn)現(xiàn)場
鎮(zhèn)江同舟螺旋槳有限公司項目洽談
5 聯(lián)系方式
地址：江蘇省無錫市惠山區(qū)清研路2號 電話：0510-68793010
研究所團(tuán)隊成員由機(jī)械、電子、計算機(jī)、機(jī)器人等專業(yè)技術(shù)人員及學(xué)生團(tuán)隊組成，共包括教授博士生導(dǎo)師3人，副教授3人，博士3人，工程師9人以及碩士生6人。
1 研發(fā)方向內(nèi)容
l 高端制造裝備智能化控制關(guān)鍵技術(shù)研究
針對制造裝備中的關(guān)鍵共性智能化控制技術(shù)開展研究，包括運(yùn)動控制單元技術(shù)、加工過程閉環(huán)控制技術(shù)、大型零件在線檢測技術(shù)、多軸數(shù)控加工刀具軌跡優(yōu)化技術(shù)等，為裝備智能化控制裝置的研發(fā)提供核心技術(shù)。
l 專用大型零件測量加工一體化裝置研發(fā)
主要研究螺旋槳等大型復(fù)雜曲面類零件的快速測量方法，并對零件的質(zhì)量進(jìn)行分析和評價，開發(fā)復(fù)雜曲面智能化測量加工評估一體化系統(tǒng)，為企業(yè)提供大型復(fù)雜曲面類零件在機(jī)檢測和質(zhì)量評估的方案和軟件系統(tǒng)。
l 智能化加工過程控制裝置研發(fā)
研究數(shù)控裝備加工過程中的性能、狀態(tài)的在線辨識技術(shù)和方法，開發(fā)面向數(shù)控裝備加工過程性能、狀態(tài)的加工穩(wěn)定和振動控制模塊，實(shí)現(xiàn)加工過程刀具監(jiān)測系統(tǒng)的產(chǎn)品在汽車、發(fā)電等行業(yè)進(jìn)行應(yīng)用。
l 機(jī)械產(chǎn)品專用運(yùn)動控制裝置研發(fā)
針對機(jī)械產(chǎn)品專用運(yùn)動控制裝置，研發(fā)控制裝備與機(jī)械產(chǎn)品外設(shè)的接口，從機(jī)械產(chǎn)品數(shù)控化開發(fā)的快速性、功能性及嵌入專有加工工藝知識的方便性研發(fā)專用運(yùn)動控制裝置軟件，結(jié)合江蘇在工程機(jī)械、鍛壓與焊接機(jī)械、包裝機(jī)械、紡織機(jī)械等產(chǎn)業(yè)集群方面的優(yōu)勢進(jìn)行應(yīng)用示范。
專利情況
2 核心技術(shù)
l 大型復(fù)雜曲面在機(jī)檢測與質(zhì)量評估激光智能測量技術(shù)
針對大型螺旋槳葉片，通過創(chuàng)新結(jié)構(gòu)、面向粗糙表面漫反射的激光測量精度保證、螺旋槳模型柔性匹配技術(shù)及模型職能調(diào)整、測量操作過程智能化、螺旋槳質(zhì)量檢測等核心技術(shù)的研發(fā)，開發(fā)出具備自動化測量及數(shù)據(jù)分析功能的國內(nèi)首臺螺旋槳曲面檢測裝置，滿足直徑8米以下不同規(guī)格螺旋槳的測量需求，綜合測量精度±0.3mm。已獲授權(quán)發(fā)明專利5項，軟件著作權(quán)3項，形成了自主知識產(chǎn)權(quán)，并在江蘇船用螺旋槳等制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用示范。
大型復(fù)雜曲面測量加工一體機(jī)
上位機(jī)測量規(guī)劃軟件模塊
螺旋槳質(zhì)量評估
l 智能化加工過程控制裝置研發(fā)
通過研究數(shù)控裝備加工過程中的性能、狀態(tài)的在線辨識技術(shù)和方法，開發(fā)面向數(shù)控裝備加工過程性能、狀態(tài)的加工穩(wěn)定和振動控制模塊，實(shí)現(xiàn)加工裝備運(yùn)行過程中的切削負(fù)荷控制、刀具狀態(tài)監(jiān)控、機(jī)床狀態(tài)監(jiān)控、加工振動監(jiān)控等功能，與西門子、發(fā)那科、華中數(shù)控等國內(nèi)外主流數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集成，已經(jīng)獲得授權(quán)發(fā)明專利7件，形成自主知識產(chǎn)權(quán)，在重型機(jī)床、汽車發(fā)動機(jī)制造、發(fā)電機(jī)專責(zé)葉輪制造等行業(yè)進(jìn)行應(yīng)用示范。
刀具監(jiān)控系統(tǒng)
嵌入式控制器
l 機(jī)械產(chǎn)品專用運(yùn)動控制裝置研發(fā)
緊密圍繞江蘇省工程機(jī)械、包裝、紡織、板材加工機(jī)械等傳統(tǒng)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，通過研究開發(fā)及工程化的環(huán)境建設(shè)，構(gòu)筑面向傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備的數(shù)控化共性技術(shù)研究和示范應(yīng)用平臺，建立并完善工程化、產(chǎn)業(yè)化的體制及運(yùn)行機(jī)制，建設(shè)成為國內(nèi)領(lǐng)先、具有國際競爭力的專用數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動及電機(jī)等數(shù)控技術(shù)的區(qū)域示范基地。
l 刀具監(jiān)控系統(tǒng)
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功能 |
1. 實(shí)時監(jiān)控刀具狀態(tài)（包括磨損、崩刃、破損、碰撞等）； 2. 實(shí)時危機(jī)響應(yīng)（報警提示、進(jìn)給保持、自動退刀、停機(jī)等）； 3. 保證加工安全。 |
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技術(shù)參數(shù) |
1. 可監(jiān)控的加工形式：車削、銑削、鉆削、鏜削、磨削等； 2. 傳感信息：電機(jī)電流、功率、振動、聲發(fā)射、位移等； 3. 監(jiān)控軸數(shù)：最大8軸； 4. 門限設(shè)置：自動、手動； 5. 響應(yīng)速度：5ms-20ms； 6. 兼容數(shù)控系統(tǒng)：西門子、發(fā)那科、三菱、華中數(shù)控等。 |
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應(yīng)用場合 |
1. 工件成本高、加工周期長、加工難度大； 2. 一旦工件損壞，損失巨大。 |
刀具監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時監(jiān)控
數(shù)控系統(tǒng)報警提示
停機(jī)后檢查，刀具破損
l 切削負(fù)荷自適應(yīng)控制系統(tǒng)
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功能 |
1. 保護(hù)機(jī)床、刀具和工件； 2. 提高效率； 3. 優(yōu)化加工過程； 4. 延長機(jī)床和刀具的使用壽命； 5. 提供自動化水平。 |
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技術(shù)參數(shù) |
1. 可提高加工效率20%左右。 |
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應(yīng)用場合 |
1. 切削余量大且不均勻； 2. 加工周期長，加工難度大。 |
控制系統(tǒng)示意圖
l 大型螺旋槳激光測量機(jī)
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功能 |
1. 滿足直徑8米以下不同規(guī)格螺旋槳的測量需求； 2. 厚度測量方式：同步自動 3. 具有自動標(biāo)記、鉆孔功能； 4. 自帶數(shù)據(jù)庫，出具定制報告； 5. 具備模型調(diào)整、計算功能。 |
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技術(shù)參數(shù) |
1. 綜合測量精度：±0.1mm； 2. 整體槳檢測時間15分鐘以內(nèi)； 3. 測量速度：30min/只。 |
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應(yīng)用場合 |
1. 大型螺旋槳加工制造。 |
測量機(jī)配套軟件界面圖
測量機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖