以数控机床和工业机器人为典型代表的数控装备是影响国家经济命脉的战略性装备 , 目前国产数控装备在精度、速 度、多轴联动和复合功能等方面与国际先进水平不断接近,但在装备运行过程中故障率偏高、先进功能不能维持,可靠 性问题愈显突出,已成为困扰国产数控装备发展和市场占有率的技术“瓶颈”。 在国家中长期科技发展规划的十六个重大专项之一的“高档数控机床与基础制造装备”专项中,将“数控机床可靠 性技术”列为该专项的第一项关键共性技术;在“中国制造 2025”规划纲要中,将“高档数控机床与机器人”列为重 点支持的十大技术领域之一,并明确提出“以提升可靠性”为该领域的重要发展目标。因此,开展数控装备可靠性理论 与技术、故障诊断进行系统的研究开发,构建数控装备可靠性的理论与技术体系,对提高国产数控装备的可靠性、振兴 我国的高端装备制造业具有重要的现实意义和深远影响,同时对广东省高端装备制造业更上一层楼和经济的可持续发展 做出重要贡献。
1) 前期研究基础及成果 数控机床关键功能部件可靠性系列试验系统: 该系列试验系统能够模拟数控机床关键功能部件在实际工作时的受力状况(包括径向力、轴向力与扭矩),实现试 验室环境下模拟接近实际受力的状况;同时也能够完成被测对象的性能指标测试;试验系统能够通过数据采集模块实时 记录电主轴的工作状态和故障数据,并由专门可靠性分析软件对试验结果进行可靠性分析。
数控刀架可靠性试验系统:
盘式 / 链式刀库可靠性试验系统:
2)智能装备的故障诊断技术研究 针对系列数控机床功能部件可靠性试验系统,开发了健康 评估及故障诊断技术,研究功能部件的健康度及故障诊断模型, 实现了功能部件的在线健康状态评估,自适应提取被测对象的 故障特征。
电主轴故障诊断及健康评估系统:
结合汽车轮毂检测系统的故障诊断技术需求,制定了实时 监测的试验方案,采集设备的运行数据、传感器数据、设备报 警数据等。目前,正在研究小样本故障数据下的可迁移轮毂检 测系统健康评估及故障诊断技术。
在以上研究基础之上,结合大湾区及深圳市产业特点,可为企业提供如下内容技术服务:
(1)开展高档数控装备和工业机器人相关的复杂机电系统可靠性工程及故障诊断技术咨询及培训; (2)与相关企业合作开展国家级、省市科研课题申报合作; (3)智能制造装备中关键功能部件的可靠性试验系统开发。 真诚希望能为企业产品可靠性水平提升作出贡献,也欢迎各位企业专家垂询。