日前,記者從東莞市技師學院獲悉,由東莞市技師學院與廣東鼎泰機器人科技有限公司共同完成的“全自動微型鉆頭磨床關鍵技術研究及應用”項目通過了廣東省機械工程學會的科技成果鑒定,達到國際先進水平。項目不僅解決了PCB微型鉆頭磨削加(jia)工中的(de)技術難題,更在高(gao)精度、高(gao)效率(lv)加(jia)工方面取(qu)得關鍵(jian)突破,相關成果已在精密加(jia)工領域(yu)實(shi)現初步(bu)應(ying)用。
錨定微鉆磨削突破口 協同創新打造高效精準的系統方案
電(dian)子信息產業加(jia)速邁(mai)向高(gao)質(zhi)量發展階段,對PCB(印(yin)制電(dian)路板(ban))加(jia)工(gong)設(she)備的(de)精度和效(xiao)率(lv)提出(chu)了(le)更高(gao)要求(qiu)。然(ran)而(er),PCB微型鉆頭(tou)的(de)磨削(xue)加(jia)工(gong)一直面臨(lin)著工(gong)序復雜、工(gong)藝要求(qiu)高(gao)、傳統加(jia)工(gong)方法(fa)效(xiao)率(lv)低(di)、精度一致性差等難(nan)題,制約了(le)產業鏈的(de)自主可控與智能化升級(ji)。為有效(xiao)破(po)解制約行(xing)業發展的(de)關(guan)(guan)鍵難(nan)題,學院與廣東(dong)鼎泰(tai)機器(qi)人科技有限公司聯合(he)啟動了(le)“全自動微型鉆頭(tou)磨床關(guan)(guan)鍵技術研究及應用”項目(mu)。
項目團隊歷時兩年,圍繞微(wei)型鉆(zhan)頭磨削加(jia)工中的關鍵技(ji)術難(nan)題(ti)展開深入研究。通過理論(lun)分析、模(mo)擬仿真和實驗驗證相結合的方(fang)法,在多個技(ji)術層面協同創(chuang)新(xin),成(cheng)功將生產效率較半自動設備提升了242%,研磨良率達(da)到了98.75%。
其(qi)中,多角度磨(mo)(mo)削組(zu)件(jian)(jian)突破結構瓶頸:設計(ji)了(le)(le)具有校準功能的(de)銑(xian)刀刀刃(ren)多角度磨(mo)(mo)削組(zu)件(jian)(jian),通(tong)過角度的(de)調整(zheng)磨(mo)(mo)削不(bu)同規格的(de)鉆頭切削刃(ren)。同時(shi)(shi),在磨(mo)(mo)削組(zu)件(jian)(jian)里設計(ji)安(an)裝了(le)(le)可(ke)以監(jian)測位(wei)置偏差(cha)的(de)檢測裝置,解決了(le)(le)刃(ren)磨(mo)(mo)不(bu)同規格鉆頭時(shi)(shi)磨(mo)(mo)削組(zu)件(jian)(jian)矯正精度難保證(zheng)的(de)難題。
智能化物(wu)料(liao)傳送系(xi)統高效協同:在(zai)料(liao)盒傳送機構里設(she)計采用了(le)雙層(ceng)傳送帶結構,通過升降載料(liao)機構串聯,完成不同料(liao)盒之(zhi)間的自(zi)動化交接(jie)轉(zhuan)換(huan),減少了(le)待加(jia)工料(liao)盒與(yu)已加(jia)工料(liao)盒需要(yao)人工拿取轉(zhuan)換(huan)的時間間隙。
自適應夾(jia)持系(xi)統確(que)保精確(que)對位:設計制造了(le)一種萬向節中(zhong)心點(dian)位置可(ke)(ke)調的(de)彈性夾(jia)頭和(he)夾(jia)持力可(ke)(ke)控的(de)棒料(liao)壓持機構,保證了(le)夾(jia)頭位置的(de)精確(que)和(he)穩(wen)定(ding)可(ke)(ke)靠的(de)夾(jia)持力,實現了(le)棒料(liao)旋轉、擺動(dong)、XYZ進給三軸運動(dong)中(zhong)的(de)精準定(ding)位控制。
三(san)攝像(xiang)頭(tou)視(shi)覺(jue)檢(jian)測系統實現高精圖像(xiang)識(shi)別:研(yan)發了三(san)攝像(xiang)頭(tou)視(shi)覺(jue)檢(jian)測系統,為對刀、推針、刃面檢(jian)測提供精準的圖像(xiang)數(shu)據服務。通過具有自主知(zhi)識(shi)產(chan)權的圖像(xiang)處理視(shi)覺(jue)算法,對鉆頭(tou)的形狀(zhuang)和輪(lun)廓等數(shu)據進(jin)行提取,計算出對刀旋轉(zhuan)角度、推針磨(mo)削深(shen)度,為磨(mo)削量(liang)及(ji)運動(dong)控(kong)制量(liang)提供基礎參數(shu)。
校企協同攻關,激發產教融合新動能
截(jie)至(zhi)目前(qian),項(xiang)(xiang)目多項(xiang)(xiang)知識產(chan)權(quan)成果落地(di),應(ying)用(yong)場景快速(su)拓(tuo)展。已申請國家發明(ming)專利9項(xiang)(xiang),實(shi)用(yong)新型專利16項(xiang)(xiang),外觀設計專利1項(xiang)(xiang),登記計算機軟件(jian)著作(zuo)權(quan)2項(xiang)(xiang)。項(xiang)(xiang)目產(chan)品經東莞市質量監督(du)檢測中心(xin)檢測,檢驗(yan)項(xiang)(xiang)目均符合相關(guan)標準(zhun)要求,已在多家企業實(shi)現應(ying)用(yong),不(bu)僅為企業創造了顯著經濟(ji)效益(yi),也(ye)為高端裝備制造領域(yu)提(ti)供了技術范式參考(kao)。
據悉,該項(xiang)目(mu)由(you)東莞市技師(shi)學(xue)院(yuan)教(jiao)授級高級工(gong)程師(shi)吳光明帶(dai)領專業教(jiao)師(shi)聯合(he)廣(guang)東鼎泰機(ji)器人科(ke)(ke)技有限公司高級工(gong)程師(shi)彭(peng)子陽及相關(guan)科(ke)(ke)研(yan)人員共同完(wan)成(cheng)。團隊(dui)具備(bei)多學(xue)科(ke)(ke)交(jiao)叉(cha)的(de)(de)科(ke)(ke)研(yan)背景(jing),形成(cheng)了(le)(le)以(yi)“產(chan)業導向+技術(shu)突破+平臺支撐”為核心(xin)的(de)(de)聯合(he)攻(gong)關(guan)模式(shi),實現了(le)(le)從(cong)理論研(yan)究到樣(yang)機(ji)試驗到規(gui)模化(hua)(hua)應用的(de)(de)閉環研(yan)發鏈條。項(xiang)目(mu)的(de)(de)落地應用,不(bu)僅解(jie)決了(le)(le)關(guan)鍵工(gong)藝難(nan)題,更在精密加工(gong)、智能(neng)制(zhi)造、裝(zhuang)備(bei)自動化(hua)(hua)等多個領域(yu)形成(cheng)可復制(zhi)經驗。作為學(xue)院(yuan)近(jin)年來推進(jin)“科(ke)(ke)研(yan)+產(chan)業+教(jiao)學(xue)”深度融(rong)合(he)的(de)(de)典型案例,項(xiang)目(mu)為打造智能(neng)制(zhi)造新質生產(chan)力提(ti)供了(le)(le)鮮活樣(yang)本。
未來,項目團隊(dui)將繼續深化對高精密磨削(xue)裝備的技(ji)術(shu)(shu)研究,優(you)化產品性能,推(tui)動全自動微型(xing)鉆頭磨床的產業化應用。同時,團隊(dui)還將積極探(tan)索(suo)與更多先進制(zhi)(zhi)造企業的技(ji)術(shu)(shu)合作,在更多關鍵技(ji)術(shu)(shu)領域實現突破,為(wei)推(tui)動我國制(zhi)(zhi)造業加速轉型(xing)升(sheng)級貢獻更多力量。