|
搜索
搜 索
高等教育领域数字化综合服务平台
复杂装备智能制造中的关键共性技术研究与应用推广
本项目核心技术获中国轻工业联合会科学技术进步奖二等奖。
1、项目简介
本项目所指复杂装备主要为复杂动力机械装备及其关键零部件，如汽轮机、压缩机等。
本项目针对复杂装备制造企业技术准备时间长、效率低、制造过程模式自动化程度低、协调能力差、信息共享度和集成度不高、信息孤岛现象等实际情况，研发了集数字化设计、制造和智能化监控管理为一体的设计制造管理系统。项目重点突破了复杂装备智能化制造过程和工艺参数优化、工艺工装设计自动化、数控机床生产的数字监控管理智能化、基于短距离无线通讯(Zigbee)技术的生产信息双向传输、自适应在线排产优化等关键技术，为研发设计制造集成管理系统提供了技术支撑。
2、创新要点
（1）将开放式装配建模技术应用于产品的研发中，创立了模型的 UML 表达方式、装配体特征、装配配合公差分析和系统的装配层次分析等，完成了产品的结构设计、零件与装配的联动设计、装配仿真分析，并建立了产品及其关键部件的数字样机。开放式装配建模方法更有效地指导产品由整体构思到样机设计的整个过程。
（2）提出了面向数字化预装配的分层干涉检测算法，该方法把干涉检测过程分为粗检测、半精检测、精确检测三层，通过逐层检测，大大加快了干涉检测的速度，提高了检测的精确度，有助于预装配中优化装配序列的快速生成。
（3）基于虚拟产品开发管理技术 VPDM，研究并解决了机械装备虚拟数字样机开发中的数据交叉、耦合和冗余问题；
（4）基于工程知识和多视觉特征模型，提出了一种装配优化序列规划方法。利用直接装配关系图表达产品几何信息、设计信息、制造信息和装配信息等，通过产品特性和操作环境的评价因素，构建装配先后关系，从可行装配序列中选择最优装配序列，更好地帮助设计师完成装配设计并做出正确决定。缩短了产品研发时间，保证产品准时投放市场。
3、效益分析
目成果广泛应用于多家装备制造企业，其中 4 家企业利用该技术提高生产效率 20%~30%，按时交货率从 63％左右提高到 90％以上。近三年企业总计新增利润 6.1663 亿元，新增税收 3.3804 亿元，新增销售 28.058 亿元。减少了 80%以上的生产管理人员
4、推广情况（已推广企业）
本项目成果已在无锡透平叶片有限公司、无锡压缩机股份有限公司、江苏南方机电股份有限公司、无锡市安迈工程机械有限公司等生产企业得到成功应用。
授权专利：
1.数控机床刀具的在线管理方法 201010129780.1
2.车间加工设备群加工运行优化的方法 200910031198.9
3.数控机床监控方法 201110430626.2
江南大学
2021-04-11
复杂装备智能制造中的关键共性技术研究与应用推广
本项目核心技术获中国轻工业联合会科学技术进步奖二等奖。
1、项目简介
本项目所指复杂装备主要为复杂动力机械装备及其关键零部件，如汽轮机、压缩机等。
本项目针对复杂装备制造企业技术准备时间长、效率低、制造过程模式自动化程度低、协调能力差、信息共享度和集成度不高、信息孤岛现象等实际情况，研发了集数字化设计、制造和智能化监控管理为一体的设计制造管理系统。项目重点突破了复杂装备智能化制造过程和工艺参数优化、工艺工装设计自动化、数控机床生产的数字监控管理智能化、基于短距离无线通讯(Zigbee)技术的生产信息双向传输、自适应在线排产优化等关键技术，为研发设计制造集成管理系统提供了技术支撑。
2、创新要点
（1）将开放式装配建模技术应用于产品的研发中，创立了模型的 UML 表达方式、装配体特征、装配配合公差分析和系统的装配层次分析等，完成了产品的结构设计、零件与装配的联动设计、装配仿真分析，并建立了产品及其关键部件的数字样机。开放式装配建模方法更有效地指导产品由整体构思到样机设计的整个过程。
（2）提出了面向数字化预装配的分层干涉检测算法，该方法把干涉检测过程分为粗检测、半精检测、精确检测三层，通过逐层检测，大大加快了干涉检测的速度，提高了检测的精确度，有助于预装配中优化装配序列的快速生成。
（3）基于虚拟产品开发管理技术 VPDM，研究并解决了机械装备虚拟数字样机开发中的数据交叉、耦合和冗余问题；
（4）基于工程知识和多视觉特征模型，提出了一种装配优化序列规划方法。利用直接装配关系图表达产品几何信息、设计信息、制造信息和装配信息等，通过产品特性和操作环境的评价因素，构建装配先后关系，从可行装配序列中选择最优装配序列，更好地帮助设计师完成装配设计并做出正确决定。缩短了产品研发时间，保证产品准时投放市场。
3、效益分析
目成果广泛应用于多家装备制造企业，其中 4 家企业利用该技术提高生产效率 20%~30%，按时交货率从 63％左右提高到 90％以上。近三年企业总计新增利润 6.1663 亿元，新增税收 3.3804 亿元，新增销售 28.058 亿元。减少了 80%以上的生产管理人员
4、推广情况（已推广企业）
本项目成果已在无锡透平叶片有限公司、无锡压缩机股份有限公司、江苏南方机电股份有限公司、无锡市安迈工程机械有限公司等生产企业得到成功应用。
授权专利：
1.数控机床刀具的在线管理方法 201010129780.1
2.车间加工设备群加工运行优化的方法 200910031198.9
3.数控机床监控方法 201110430626.2
江南大学
2021-04-13
原油加工腐蚀软件系统
我国加工原油主要进口中东等地的含硫、氮、氯等原油，因此我国炼油企业面临由炼制中东高含硫等原油带来的设备及管线腐蚀的严重威胁。而只有明确工况条件下运行的设备、材料的腐蚀原因与腐蚀程度，才能采取相应的对策，为此开发了《原油加工腐蚀失效诊断支援系统》软件，填补了国内空白。软件根据国内炼油厂技术人员知识结构现状，研究是以腐蚀失效原因、腐蚀程度诊断为主，即是在炼油装置现场如果发现了腐蚀问题，工作人员可以从装置材料、介质、工艺、腐蚀损伤现象出发，依据本专题研究开发的《原油加工腐蚀失效诊断支援系统》软件的帮助，对腐蚀失效原因、腐蚀程度做出诊断。
北京科技大学
2021-02-01
原油加工腐蚀软件系统
我国加工原油主要进口中东等地的含硫、氮、氯等原油，因此我国炼油企业面临由炼制中东高含硫等原油带来的设备及管线腐蚀的严重威胁。而只有明确工况条件下运行的设备、材料的腐蚀原因与腐蚀程度，才能采取相应的对策，为此开发了《原油加工腐蚀失效诊断支援系统》软件，填补了国内空白。软件根据国内炼油厂技术人员知识结构现状，研究是以腐蚀失效原因、腐蚀程度诊断为主，即是在炼油装置现场如果发现了腐蚀问题，工作人员可以从装置材料、介质、工艺、腐蚀损伤现象出发，依据本专题研究开发的《原油加工腐蚀失效诊断支援系统》软件的帮助，对腐蚀失效原因、腐蚀程度做出诊断。《原油加工腐蚀失效诊断支援系统》软件是一个基于加工原油尤其是加工高硫原油的腐蚀数据库确定出各种典型腐蚀发生的逻辑判断条件的软件系统。软件的主要内容包括：数据库建立与管理，是否发生腐蚀的逻辑判断条件及腐蚀率、腐蚀预测或诊断的程序实现等。预测的均匀腐蚀类型有：湿 HCl 腐蚀、高温硫+环烷酸腐蚀、高温 H2+H2S 腐蚀、硫酸腐蚀、HF 酸腐蚀、含硫酸性水腐蚀、胺腐蚀、高温氧化，并可以给出所输入运行条件下的上述各类型均匀腐蚀的速率；预测的应力腐蚀开裂类型有：碱应力腐蚀开裂、胺应力腐蚀开裂、硫化物应力腐蚀开裂、氢致开裂、碳酸应力腐蚀开裂、连多硫酸应力腐蚀开裂、氯应力腐蚀开裂、氢氟酸应力腐蚀开裂、氢氟酸 HIC-SOHIC 等；在所输入指定的运行条件下诊断其腐蚀是否发生的各种炼油装置有：常减压蒸馏装置、催化裂化装置、催化裂化装置、加氢精制装置、加氢精制装置、硫磺回收装置、脱硫装置、延迟焦化装置、制氢装置等；并建立了国内主要各炼油公司的腐蚀事例数据库。
北京科技大学
2021-04-13
高速、精密卧式加工中心
XH-630A卧式加工中心的双驱机构 “高速精密卧式加工中心”是先进制造业的关键装备，可实现工件一次装夹五面加工。工信部“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项——列有“高速、精密卧式加工中心”课题予以重点支持，其精密主轴结构设计、精密回转工作台结构设计，精密拖动机构设计技术，整机结构优化设计是本课题的关键技术。 “XH-630A卧式加工中心”采用重心驱动技术，X和Y进给设计了双伺服/双丝杠驱动系统，大大提高进给部件的响应速度和精度，项目被上海市经委列为“上海市重大技术装备首台业绩突破项目”。 本项目首台样机，参展了第11届上海国际机床展。项目通过了上海市经济和信息化委主持的专家组验收。
上海理工大学
2021-04-13
人才需求：粮油加工
粮油加工
山东金胜粮油食品有限公司
2021-08-27
人才需求：油脂加工
油脂加工、机电、机械、会计等相关专业
费县中粮油脂工业有限公司
2021-08-30
人才需求：食品加工
食品加工
山东鲁和园食品有限公司
2021-08-27
多功能激光加工站
产品详细介绍多功能激光加工站技术指标ZTW系列Multi-functional laser workstation多功能激光加工站模块化处理系统是一个广泛应用于自动化激光材料加工的中型多用途工作站。作为多功能一体系统，集成了激光源、运动模块和控制系统。这种灵活的模块化概念使得此系统是为焊接、 切割、 打孔和结构化应用设定。主要应用于激光焊接、激光切割、激光打孔、激光熔覆、激光淬火等和结构化的自动化激光材料加工的多功能工作站。1、激光光学系统1.1 激光器 YAG 功率 700W 波长 1064nm 峰值功率 20KW单脉冲焦耳能量 100J1.2 激光光束扩束系统 1.3 激光安全保护光闸 1.4 激光切割打孔焊接多组加工头2、运动系统2.1 X 、Y、Z、 ￠ 四轴运动平台系统X行程：300mm；Y行程：300mm；Z行程：400mm；￠轴：360度旋转，0-90度仰角手动可调X、Y、Z运动精度：0.05mm进口丝杆，伺服电机驱动2.2 Z轴自动调焦系统3、影像视觉监控系统3.1同轴CCD图像采集和处理系统3.2同轴红光定位系统4、控制系统4.1标准工业级打印驱动平台，可兼容多种标准化绘图软件，如：CAD、CAXA等。4.2嵌入式控制系统，可存储99个文件包，用于切割、焊接，同时可存储16组打孔工艺参数。4.3激光电源控制系统，可存储15组激光电源参数、频率、脉宽可调。5、辅助装置5.1全封闭工作舱5.2气压控制和显示装置5.3激光加工除尘装置5.4工业PC/15寸液晶触摸屏5.5水冷却装置6、激光安全6.1激光防护窗口，激光防护镜1套6.2电路保护，三相稳压电源及安全防护开关6.3水温、水压报警装置6.4气源固定工装7、使用环境7.1冷却要求 20℃水循环7.2最大进口压力（bar最大）：4.5@120L/min7.3电力要求 ≥40KW7.4最大功率≤40KW7.5环境温度（℃）：-10～35℃7.6最大湿度：50%-95%8、机床说明8.1主机外形尺寸：2200*1000*1910mm8.2主机重量：650KG8.3水冷机尺寸：850×1600×1920mm 8.4水冷机重量：550KG8.5整机峰值功率：40KW8.6平均功率：24KW9、加工功能特点： 9.1、激光加热：能通过输出激光束对各种金属表面加热，进行材料温度性能实验。 9.2、激光焊接：可对金属材料（如：铝、铜、钛合金、不锈钢、碳钢等）进行激光点焊、 拼焊、和密封焊接。焊接熔深≤3mm（不锈钢、碳钢），铜、铝熔深≤2mm，焊接缝宽0.3-2mm。 9.3、激光切割：可对金属及陶瓷等材料实施切割，最大切割厚度≤5mm（低碳钢），不锈钢 2mm，铜≤2mm，铝≤2mm，最小切缝宽度0.1mm（1mm厚不锈钢），最大切割速度300mm/mim。对低碳钢、铜、不锈钢、陶瓷等材料可切割加工出各种规则图形。 9.4、激光打孔：对金属及非金属材料进行打孔，最小孔径0.1mm（厚0.2mm），加一套选模小孔光栏可实施精密微型打孔，可打盲孔。9.5、 激光淬火：可对金属工件实施激光淬火，淬硬层深度≥0.3mm。 9.6、 激光熔覆：能在黑色和有色金属表面进行激光熔覆，熔覆层厚度≥0.5mm，宽度≥1mm。 9.7、激光标记：在金属和非金属材料表面可进行简单文字和图案标记。10.其他技术资料1. 机床说明（使用说明书）2. 控制软件说明书3. 电源控制说明书4. 水冷控制说明书5. 电器装配图6. 整机安装指导书7. 工艺参考8. 安全说明注意事项北京正天恒业数控技术有限公司拥有该文字说明的版权，违者必究。
北京神州正天科技有限公司
2021-08-23
多功能激光加工站
产品详细介绍多功能激光加工站技术指标ZTW系列Multi-functional laser workstation多功能激光加工站模块化处理系统是一个广泛应用于自动化激光材料加工的中型多用途工作站。作为多功能一体系统，集成了激光源、运动模块和控制系统。这种灵活的模块化概念使得此系统是为焊接、 切割、 打孔和结构化应用设定。主要应用于激光焊接、激光切割、激光打孔、激光熔覆、激光淬火等和结构化的自动化激光材料加工的多功能工作站。1、激光光学系统1.1 激光器 YAG 功率 700W 波长 1064nm 峰值功率 20KW单脉冲焦耳能量 100J1.2 激光光束扩束系统 1.3 激光安全保护光闸 1.4 激光切割打孔焊接多组加工头2、运动系统2.1 X 、Y、Z、 ￠ 四轴运动平台系统X行程：300mm；Y行程：300mm；Z行程：400mm；￠轴：360度旋转，0-90度仰角手动可调X、Y、Z运动精度：0.05mm进口丝杆，伺服电机驱动2.2 Z轴自动调焦系统3、影像视觉监控系统3.1同轴CCD图像采集和处理系统3.2同轴红光定位系统4、控制系统4.1标准工业级打印驱动平台，可兼容多种标准化绘图软件，如：CAD、CAXA等。4.2嵌入式控制系统，可存储99个文件包，用于切割、焊接，同时可存储16组打孔工艺参数。4.3激光电源控制系统，可存储15组激光电源参数、频率、脉宽可调。5、辅助装置5.1全封闭工作舱5.2气压控制和显示装置5.3激光加工除尘装置5.4工业PC/15寸液晶触摸屏5.5水冷却装置6、激光安全6.1激光防护窗口，激光防护镜1套6.2电路保护，三相稳压电源及安全防护开关6.3水温、水压报警装置6.4气源固定工装7、使用环境7.1冷却要求 20℃水循环7.2最大进口压力（bar最大）：4.5@120L/min7.3电力要求 ≥40KW7.4最大功率≤40KW7.5环境温度（℃）：-10～35℃7.6最大湿度：50%-95%8、机床说明8.1主机外形尺寸：2200*1000*1910mm8.2主机重量：650KG8.3水冷机尺寸：850×1600×1920mm 8.4水冷机重量：550KG8.5整机峰值功率：40KW8.6平均功率：24KW9、加工功能特点： 9.1、激光加热：能通过输出激光束对各种金属表面加热，进行材料温度性能实验。 9.2、激光焊接：可对金属材料（如：铝、铜、钛合金、不锈钢、碳钢等）进行激光点焊、 拼焊、和密封焊接。焊接熔深≤3mm（不锈钢、碳钢），铜、铝熔深≤2mm，焊接缝宽0.3-2mm。 9.3、激光切割：可对金属及陶瓷等材料实施切割，最大切割厚度≤5mm（低碳钢），不锈钢 2mm，铜≤2mm，铝≤2mm，最小切缝宽度0.1mm（1mm厚不锈钢），最大切割速度300mm/mim。对低碳钢、铜、不锈钢、陶瓷等材料可切割加工出各种规则图形。 9.4、激光打孔：对金属及非金属材料进行打孔，最小孔径0.1mm（厚0.2mm），加一套选模小孔光栏可实施精密微型打孔，可打盲孔。9.5、 激光淬火：可对金属工件实施激光淬火，淬硬层深度≥0.3mm。 9.6、 激光熔覆：能在黑色和有色金属表面进行激光熔覆，熔覆层厚度≥0.5mm，宽度≥1mm。 9.7、激光标记：在金属和非金属材料表面可进行简单文字和图案标记。10.其他技术资料1. 机床说明（使用说明书）2. 控制软件说明书3. 电源控制说明书4. 水冷控制说明书5. 电器装配图6. 整机安装指导书7. 工艺参考8. 安全说明注意事项北京正天恒业数控技术有限公司拥有该文字说明的版权，违者必究。
北京神州正天科技有限公司
2021-08-23