我院牵头承担的省科技重大专项项目“经济型专用工业机器人的研发与应用”通过专家组验收!
发布时间:2020-08-18 14:52:45
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  2020年08月12日,由泉州华中科技大学智能制造研究院牵头承担的福建省科技重大专项项目“经济型专用工业机器人的研发与应用(项目编号:2015HZ0003-2)”,顺利通过省科技厅组织的专家组的验收。
该项目由泉州华中科技大学智能制造研究院牵头,参与单位有:泉州华数机器人有限公司、泉州市微柏工业机器人研究院有限公司、福建瑜鼎机械有限公司。本项目面向福建省建材卫浴、纺织、染整、鞋服等行业机器人应用需求及现状,开展了四个子项目研究,包括经济型工业机器人开发;卫浴产品典型工件抓取、抛光打磨关键技术研究;喷涂机器人技术研究;纺织、鞋服、染整生产关键工序自动化生产线技术研究。本项目的实施,促进了机器人技术在纺织鞋服、建材家居等泉州传统优势产业的应用,对实现机器换工、自动化、智能化、具有较大的促进作用,能够有效提升传统产业的自动化制造水平,为传统产业提质增效。

 

 

省重大专项验收现场

     本项目在实施和管理过程中,高度重视产学研用结合,尤其重视用户的需求引导,围绕用户的需求开展关键技术研究、产品开发和应用工作。该项目的组织、实施经验,对组织、开展传统产业转型升级类项目具有重要的示范作用,有力的支持了纺织鞋服、建材家居等支柱产业的高质量发展,省科技厅对此项目给予了高度重视,对项目的完成情况表示满意。项目在以下方面取得了显著成绩:

    1、在经济型工业机器人开发方面,研发了具有自主知识产权的机器人控制系统平台,并基于该平台进行了SCARA机器人、桁架机器人、六关节机器人、Delta机器人等类型机器人专用控制系统开发;针对高速分拣的市场需求,开发了Delta机器人系列产品,已有DT401、DT803、DT1208三个型号的产品进行推广、销售。针对机器人定位、分拣等应用领域的视觉应用需求,开展了平面二维视觉系统开发,基于双目视觉的散乱工件机器人分拣技术研究,开发了单目线结构光3D相机、双目面结构光3D相机系列产品。

 

 

Delta机器人系列产品

 

 

单目线结构光3D相机

 


   2、围绕卫浴产品典型工件抓取、抛光打磨关键技术需求,进行了一系列关键技术的研发,通过整体机械结构优化设计,完成了抛光打磨专用机器人开发;进行了自适应恒压力磨削技术开发,基于定位误差、压力变化的内核实时补偿控制模块开发;根据机器人编程需求,进行了基于三维CAM软件的离线编程技术开发,以简化机器人轨迹编程。面向打磨自动化生产线推广需求,进行了机器人简易示教编程软件开发,开展了机器人节拍优化与计算机仿真技术研究,并对生产线信息采集、数字孪生技术进行研究。


  3、围绕机器人喷涂应用需求,进行了喷涂机器人开发,并对喷涂工艺进行了研究,项目成果已在多家企业进行验证、生产;针对制鞋领域自动喷胶技术需求,进行了基于三维视觉的鞋底、鞋面喷胶机器人关键技术开发。


  4、面向纺织、服装、制鞋等行业关键工序自动化的需求,进行了生产线数据采集及监控系统开发,主从机器人协调联动技术研究,服装快速打样中心虚拟数字化生产线建模关键技术研究,经编布匹疵点检测关键技术研究。针对制鞋成型自动化的需求,整合该专题开发的关键技术成果,完成了制鞋成型自动化生产线,该生产线在业界首先采用机器视觉+机器人+大数据+人工智能等技术,实现了人机协同的制鞋成型自动化产线,属于世界首创的技术成果,该智能产线从工艺、生产流程、信息化管理等角度,颠覆了传统制鞋成型生产流程,极大提升了泉州制鞋成型产业的装备自动化、智能化水平,这对泉州致力于将纺织鞋服产业打造成世界级产业集群具有重大意义。针对纺织、服装行业自动化需求,开发了基于机器视觉的拉片自动组装机,服装铭牌自动印刷工作站,服装铭牌自动压痕工作站,纱锭搬运机器人等行业解决方案。

 

 

                                  制鞋成型自动化生产线

 


  5、在成果提供形式方面:经过3年的研究和应用验证,项目承担单位及合作单位掌握了工业机器人控制系统开发技术、工业机器人离线编程技术、二维三维机器视觉技术、机器人结构创新设计技术、工业机器人集成技术和通信技术、自动化生产线仿真与节拍优化、抛光打磨恒压力磨削控制技术、生产线信息化集成技术等一系列关键核心技术,完成7篇科技报告,申请16项专利和14项软件著作权保护,其中授权专利15项(发明专利2项)、软件著作权14项,成功转化20项产品或技术。


  6、应用成效:作为世界最具活力的工业国度之一,我国目前也积极部署“两化”融合、“中国制造2025”、“互联网+”等一系列推动国家制造能力转型升级的重要战略,旨在通过制造业的智能化升级,提高生产效率、加快创新周期,更好满足客户对品种个性化、功能多样化、高性能高质量的产品需求。本项目的成果,部分填补了国内空白,替代了进口机器人,实现了工业机器人技术及产品的自主可控;采用机器人技术极大地提升了生产线的自动化与智能化水平,提高了生产效率,有效缓解了企业用工荒、人力成本高等压力,带动制造行业的转型升级,推动了福建省“数控一代”创新应用示范工程和高新技术推广,加快了海峡西岸经济区、闽南区域经济建设与发展,对提升泉州市乃至福建省装备制造业的技术水平具有重要的意义和作用。  该项目是继福建省科技重大专项“密胺餐具盘自动化生产示范线研究与应用(项目编号:2016HZ0001-6)”之后,我院牵头承担的两项省级科技重大专项项目,全部通过了验收!