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微型鉆頭磨削加工中的技術(shu)難題,更在高精(jing)度、高效率加工方面取得關鍵突破,相關成果已(yi)在精(jing)密加工領域實(shi)現初步應用。
錨定微鉆磨削突破口 協同創新打造高效精準的系統方案
電子信息產業(ye)(ye)加(jia)(jia)(jia)速邁向(xiang)高(gao)質量發展階(jie)段,對(dui)PCB(印制(zhi)電路板)加(jia)(jia)(jia)工(gong)設備的精度和效(xiao)率(lv)提出了(le)更高(gao)要(yao)求。然(ran)而(er),PCB微(wei)型(xing)鉆(zhan)(zhan)頭的磨削加(jia)(jia)(jia)工(gong)一(yi)直面臨著工(gong)序復雜、工(gong)藝要(yao)求高(gao)、傳(chuan)統加(jia)(jia)(jia)工(gong)方(fang)法(fa)效(xiao)率(lv)低、精度一(yi)致性(xing)差等難題,制(zhi)約了(le)產業(ye)(ye)鏈(lian)的自主可控與(yu)智能化升級。為有(you)效(xiao)破解(jie)制(zhi)約行業(ye)(ye)發展的關(guan)鍵難題,學院與(yu)廣東鼎泰機器人科技(ji)有(you)限公司聯合(he)啟動(dong)了(le)“全自動(dong)微(wei)型(xing)鉆(zhan)(zhan)頭磨床(chuang)關(guan)鍵技(ji)術研(yan)究及應(ying)用”項目。
項目(mu)團隊歷時(shi)兩年,圍(wei)繞微型鉆頭磨削加(jia)工中(zhong)的關鍵(jian)技術難題展開(kai)深入研究。通過理論(lun)分(fen)析(xi)、模擬仿真和實驗(yan)驗(yan)證相結合的方法,在多個技術層面協同創新,成功將生產效率較半自動設備提(ti)升了242%,研磨良率達到了98.75%。
其中,多角度(du)磨(mo)削(xue)組(zu)件突破結構(gou)瓶頸(jing):設計了(le)具有校準功能(neng)的銑(xian)刀刀刃多角度(du)磨(mo)削(xue)組(zu)件,通過角度(du)的調整磨(mo)削(xue)不同規格(ge)的鉆頭切削(xue)刃。同時(shi),在磨(mo)削(xue)組(zu)件里設計安裝了(le)可以(yi)監測位置偏差的檢測裝置,解決了(le)刃磨(mo)不同規格(ge)鉆頭時(shi)磨(mo)削(xue)組(zu)件矯正(zheng)精度(du)難(nan)保證的難(nan)題。
智能化(hua)(hua)物料傳送(song)系統(tong)高效協同:在料盒(he)傳送(song)機構里設(she)計采用了雙(shuang)層傳送(song)帶結構,通過升降載料機構串聯,完成不(bu)同料盒(he)之(zhi)間的(de)自(zi)動化(hua)(hua)交接轉(zhuan)換,減少了待加工料盒(he)與(yu)已(yi)加工料盒(he)需要人工拿取轉(zhuan)換的(de)時間間隙。
自適應夾(jia)持(chi)(chi)系統確(que)(que)保(bao)精確(que)(que)對位(wei):設計制造了一(yi)種萬向(xiang)節中心點(dian)位(wei)置可(ke)調的彈性夾(jia)頭和夾(jia)持(chi)(chi)力(li)可(ke)控(kong)的棒料壓持(chi)(chi)機構,保(bao)證了夾(jia)頭位(wei)置的精確(que)(que)和穩定可(ke)靠的夾(jia)持(chi)(chi)力(li),實現了棒料旋轉、擺(bai)動、XYZ進給三軸(zhou)運動中的精準(zhun)定位(wei)控(kong)制。
三(san)攝像(xiang)頭視覺檢測(ce)系統實現高精圖(tu)(tu)像(xiang)識(shi)別:研發了三(san)攝像(xiang)頭視覺檢測(ce)系統,為(wei)對(dui)刀、推針、刃(ren)面(mian)檢測(ce)提供(gong)精準的(de)圖(tu)(tu)像(xiang)數(shu)據(ju)服務(wu)。通過(guo)具有自主知識(shi)產權的(de)圖(tu)(tu)像(xiang)處理(li)視覺算法,對(dui)鉆頭的(de)形狀和輪廓等數(shu)據(ju)進行提取,計(ji)算出(chu)對(dui)刀旋轉角度、推針磨削深度,為(wei)磨削量及(ji)運(yun)動控(kong)制(zhi)量提供(gong)基(ji)礎參數(shu)。
校企協同攻關,激發產教融合新動能
截至目(mu)前(qian),項(xiang)目(mu)多項(xiang)知識(shi)產權成果落(luo)地,應(ying)用場景快速拓展。已(yi)申請(qing)國家發(fa)明專利(li)(li)9項(xiang),實用新型專利(li)(li)16項(xiang),外觀設(she)計專利(li)(li)1項(xiang),登記計算機軟件(jian)著作權2項(xiang)。項(xiang)目(mu)產品經東莞市質(zhi)量監督(du)檢測(ce)中心檢測(ce),檢驗項(xiang)目(mu)均符合相關標準要求,已(yi)在多家企(qi)業(ye)實現應(ying)用,不(bu)僅(jin)為企(qi)業(ye)創造了顯著經濟效益,也為高端裝備制造領域提供了技術(shu)范式參考。
據悉,該項目(mu)由東莞市技(ji)師(shi)(shi)學院教授級高(gao)級工(gong)(gong)程師(shi)(shi)吳光明帶領專業教師(shi)(shi)聯(lian)合廣(guang)東鼎泰(tai)機器人(ren)科技(ji)有限公司高(gao)級工(gong)(gong)程師(shi)(shi)彭(peng)子陽及相關科研人(ren)員(yuan)共同完成(cheng)。團隊(dui)具備(bei)多學科交叉的科研背景,形(xing)成(cheng)了(le)以“產(chan)業導(dao)向+技(ji)術突破+平臺(tai)支撐”為(wei)核心的聯(lian)合攻關模式,實現了(le)從理論研究(jiu)到樣(yang)機試驗(yan)到規模化應(ying)用的閉環研發鏈條(tiao)。項目(mu)的落(luo)地應(ying)用,不僅解決了(le)關鍵工(gong)(gong)藝難(nan)題,更在精(jing)密加工(gong)(gong)、智能制造、裝備(bei)自動化等多個領域形(xing)成(cheng)可(ke)復制經(jing)驗(yan)。作為(wei)學院近(jin)年來(lai)推進“科研+產(chan)業+教學”深度融合的典型案例(li),項目(mu)為(wei)打造智能制造新質生(sheng)產(chan)力(li)提供了(le)鮮活(huo)樣(yang)本。
未(wei)來,項目團(tuan)隊(dui)將(jiang)(jiang)繼續深化對高精密(mi)磨(mo)削裝備(bei)的技(ji)術(shu)研究(jiu),優化產品(pin)性能,推(tui)動(dong)(dong)全自動(dong)(dong)微型鉆頭磨(mo)床的產業化應用。同時,團(tuan)隊(dui)還將(jiang)(jiang)積極探索與更多(duo)先(xian)進制(zhi)(zhi)造(zao)企業的技(ji)術(shu)合作,在(zai)更多(duo)關(guan)鍵技(ji)術(shu)領(ling)域(yu)實現(xian)突破(po),為推(tui)動(dong)(dong)我國(guo)制(zhi)(zhi)造(zao)業加速轉(zhuan)型升級(ji)貢獻更多(duo)力量(liang)。