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研讨所简介

科研团队

全体定位及标的目的

科研功效

一、 光电机一体化手艺与操纵研讨所(1,2面)


光电机一体化手艺与操纵研讨所先容


       光电机一体化手艺与操纵研讨所依靠华中科技大学及数字制作设备与手艺国度重点尝试室等国度级科研平台,堆积了一批智能设备及智能制作手艺的范畴专家,成立了包含院士、传授、高等工程师、博士在内的高本质科研步队,具备薄弱的关头器件研发、智能设备研制、行业处置计划设想的科研气力。

       研讨而至力于智能制作设备、智能制作手艺和产物智能化方面的研发与操纵推行,并胜利研制了具备国际进步前辈程度的高速财产视觉体系、光学多少检测传感器等关头智能部件,和SMT仓储机器人、探伤机器人、LCR、AOI、等功效机器人与智能设备,开辟了聪明供给链、品质管控、刀具管控等数字化车间焦点营业体系,相干手艺已胜利操纵于三一重工、美的、富士康、华硕、中电科技、玉柴机器、江淮汽车、西高开等行业龙头企业的数字化车间/智能工场,获得了杰出经济与社会效益。

承当名目

 

  名目称号

      主管部分或协作企业

  柔性电子跨规范喷印制作中能源学行动与多场调控

      国度天然迷信基金委员会

  工程机器产物加工数字化车间

      发改委、财务部、工信部

  崇高高贵音速流场及时切确丈量体系的研制与操纵

      国度天然迷信基金委员会

  功效化大面积纳米布局的模板调制成形根本研讨

      国度天然迷信基金委员会

  柔性电子制作手艺与操纵

      国度天然迷信基金委员会

  庞杂叶片机器人砂带磨抛在线丈量与余量优化

      国度天然迷信基金委员会

  柔性电子卷到卷制作中异质布局可控转移与层合机理

      国度天然迷信基金委员会

  崇高高贵音速流场粒子图象测速示踪机理研讨与操纵

      国度天然迷信基金委员会

  庞杂型面加工的能量定域耦合机制与外表完全性调控体例

      科技部

 

 

 

 

协作单元

 

 

二、 财产视觉软件包(一面)

 

 

产物特色


      MV-V1.0是自立开辟的一套专业财产机器视觉软件包,是一套带有扩大优化函数的专业机器视觉编程库,其函数用于图象收罗,图象处置(点对点、统计、滤波、形状学处置、多少变更、FFT和朋分),图象婚配,blob阐发、边缘提取和阐发、丈量,字符辨认与校准,图形图象显现等,具备操纵普遍的机器视觉集成开辟情况,为用户供给了具备多功效、模块化、高靠得住性、易于完成的机器视觉处置计划,可操纵于电子元件和设备制作、汽车整机制作、制药等行业。

               l 功效齐备,笼盖财产中经常操纵的处置算法

               l 高速高精的婚配定位算法

               l 便利的C,C++函数接口

               l 简略的操纵演示界面

               l 丰硕的适用案例

 

焦点手艺


      提出了疾速灰度婚配、高靠得住性多少婚配算法实际,发了然基于FPGA硬件加快的疾速图象处置框架,完成了高机能低本钱嵌入式智能视觉体系处置计划;视觉婚配手艺操纵图象边缘的标的目的和巨细,可完成对缩放、噪声、光照变更、部分遮挡、扭转平移等情况的婚配,保证了产物的处置速率、精度和不变性等焦点手艺方针达到国际进步前辈程度。

 

手艺参数

 

图象定位特色

知足主动扮设备在庞杂情况下的疾速切肯定位,针对图象光照不均、活动恍惚、完整遮挡、大角度扭转、噪声搅扰等景象有较好的顺应性

图象定位速率

<20 ms (方针图象巨细512*512像素,模板巨细200*200像素;

CPU2.66GHz,4GB内存)

图象定位精度

1/43 像素 (灰度婚配);1/45 像素 (特色婚配)

 

操纵范畴

 

机器制作

食物包装

汽车行业

机器人

医疗范畴

电子制作

 

 

企业代价

 

供给图象收罗、传输、处置一体化智能相机处置计划

知足财产操纵高精度、疾速图象辨认与处置请求

机器视觉体系可以或许大大进步出产效力和出产的主动化程度

接纳非打仗丈量,对观察者与被观察者都不会发生任何毁伤,从而进步体系的靠得住性

 

            

 

 

三、 基于光学的庞杂曲面检测传感器(一面)


Hust ScanⅠ型三维型面丈量仪

HUST SCAN II型三维光学丈量传感器

 

 

产物特色及手艺参数


      Hust Scan Ⅰ型三维型面丈量仪由光栅投射拆卸、成像模块、收罗节制模块、塑料防尘外壳等构成,基于移相道理和双目视觉平面婚配手艺,完成庞杂曲面表面的面阵丈量。具备非打仗式、丈量精度高、丈量速率快、丈量规模大、合适现场检测等特色,可普遍操纵于航空叶片、汽轮机叶片、发念头气道等庞杂曲面整机的疾速丈量,具备杰出的操纵远景。

中文称号

双目布局光三维型面丈量仪

英文称号 

Binocular Structured-light scanner

丈量精度

0.05mm

丈量规模

300×200×300mm

仪器尺寸

1000×450×600mm 

帧率

7.5fps

 焦距

16

分辩率

2448×2048

数据接口

1394b

镜头型号

LM16JCM

 投影

 明基DLP  W1000

相机型号

FL2G-50S5M-C

 

      HUST SCAN II型是一种三维光学丈量传感器,操纵三角丈量道理,将条形激光投射到物体上,反射光经由进程透镜会聚到CCD,以此计较出物体三维表面。HUST SCAN II可普遍操纵于航空、核电、汽车、电子等行业典范整机的紧密丈量。

Z轴分辩率

0.020mm

X轴分辩率

0.030mm

Z轴丈量规模

250mm(近)-350mm(远)

X轴丈量规模

120mm(近)-160mm(远)

参考距离

300mm

扫描速率

30HZ

尺寸

50(W)*102(H)X170(L)

USB接口

USB2.0 HI-SPEED规范

任务温度

10oC-55oC

激光种别

658nm(可见光) 2M

电源

+12VDC+4V

功率

<50mW

 

焦点手艺


      按照企业庞杂曲面丈量及在线检测的需要,集成光栅投射、成像、收罗节制等模块,接纳基于移相道理和双目视觉平面婚配手艺,完成了对庞杂曲面表面的面阵丈量,所开辟的三维型面丈量仪具备非打仗式、丈量精度高、丈量速率快、丈量规模大、合适现场检测等特色,可普遍操纵于螺旋桨、叶片、发念头气道等庞杂曲面整机的疾速丈量;同时,自立开辟了线激光丈量传感器和以庞杂曲面在线检测为方针的点云处置软件体系,具备点云婚配、精简、去噪、特色参数提取、三维可视化色谱图等功效,已在航空、汽车、煤油等范畴典范整机品质检测中胜利操纵。

 

操纵范畴


航空航天

汽车

铁路

电子

医疗

 

企业代价


庞杂曲面加工;在线检测;立异设想

 

    

 

 

四、 财产级RFID电子标签及读写器(一面)



        

 

 

产物特色


      RFID读写器及电子标签是一种财产级终端操纵读写器和载码体,布局松散,可用于物料管控、柔性拆卸线、刀具模具电极的智能化管控。具备Ip67高防护品级,确保读写器即便在最卑劣的财产情况下也可以或许操纵。设备具备组网才能,每一个读写器可以或许自力编号辨认,进步出产效力、下降野生收罗数据的偏差,并可以或许及时存储出产进程信息,知足产物可追溯性请求。

 

 

焦点手艺


抗金属抗搅扰,财产级设想手艺,中间件数据融会手艺,全系列财产操纵高靠得住RFID读写器和标签

 

手艺参数


财产级RFID载码体

财产级RFID读写器

任务频次

13.56MHZ

任务频次

13.56MHZ

撑持和谈

ISO15693

撑持和谈

ISO15693

存储容量

160Byte/2000Byte

功效

读/写RFID数据

写入次数

无穷

电源电压

24VDC

任务温度

-25ºC~85 ºC

任务温度

-10ºC~70 ºC

存储温度

-40ºC~90 ºC

存储温度

-20ºC~85 ºC

装置体例

嵌入

读/写端口

TNC讨论(单口)

外壳资料

PBT

通讯端口

RS232接口

 

 

毗连体例

航空讨论

 

 

防护品级

IP67

 

 

操纵范畴


整机辨认

物料办理

出产进程节制

物流配送

刀具/模具/电极

  

  

  

 

       

 

 

企业代价


      物料跟踪管控;出产进程监控;柔性出产线;完成对刀具/工件/模具的主动辨识,并主动挪用刀补参数/检测参数/电极参数,和对应的加工/检测/放电法式,完成从工件装夹到完成一切加工工序的智能化。

 

 

五、 SMT智能仓储分拣机器人(一面)


 

           

                    

 

 

产物特色


      智能化、无人化地完成电子物料从堆栈到出产线(TABLE站位)的存、拣、配、核、发等一系列流动弹作,并经由进程与MES、IPM集成,按照工单指令,智能完成物料定时、精确地达到出产线站位。

 

焦点手艺


      面向多码辨认的筛码算法;面向差别基材物料盘的高速高精柔性内涨式夹持机器手;双机器人协同配耦活动节制;收集情况下的机器人活动节制;并接洽统与ERP/MES集成;可插拔式模块化电子物料仓储本体布局设想。

      集成了财产视觉算法、智能相机、活动伺服节制、机器手等关头智能部件,冲破了紧密操控、营业配耦等关头手艺,集存/拣/校/配/发功效于一体,集成推拉连系的进步前辈物流JIT办理思惟。

 

手艺参数

 

料种工具

盘料,袋装料,tray盘

物料基材

塑料,纸质

料种规格

7’(4mm,8mm,12mm,16mm);13’(12mm,16mm,24,mm,36mm,54mm)

容量

1500~4500pcs

一次批量存入

50~100pcs

效力

取: 11.5s/pcs;存:13.5s/pcs

 

 

操纵范畴


SMT,SMD等电子制作物料管控,刀具/工装/模具管控

 

企业代价


      已胜利操纵于富士康、华硕苹果6s出产线等企业,单台省人8~10人;节流出产及库房占地50%以上;物流关头品质题目90%以上;备货周期由3天降为1.3天,削减电子物料库存50%;削减办理本钱及用工危险;进步企业6S办理程度。

 

 

 

 

六、 LCR量测一体扮设备(一面)

 

        

 

产物特色


      可以或许检测载带中电阻、电容、电感的数值及极性,和LED色彩,同时可将不及格的元器件抛弃,及格的元器件不距离摆列在原始载带上。顺应各类经常操纵规格SMD的测试,可按照请求调剂测试参数和抽检功效,同时具备视觉定位、字符辨认、静电消弭等功效。

 

焦点手艺


      财产视觉及焦点算法,高速高精活动平台,电机能检测参数数据处置手艺等,包含活动模块、夹具模块、揭膜模块、封合模块等。

 

手艺参数


      均匀检测效力:2000UPH

      检测参数:电阻、电容、电感

 

操纵范畴


      电子制作企业电子元器件检测与计数

 

操纵企业

 


 

七、 机器人及智能设备(一面)

 


 

八、 面向智能制作的财产进程处置计划(一面)


智能制作——电极/模具智能化管控

 

      处置计划:对每一个电极治具上装置RFID电子芯片,对电极的设想延长到制作、丈量和操纵的全进程中完成数据和制作无缝交互,完成全流程的主动化,无人化。

 

 

      计划代价:买通模具从设想到制作的信息流和制作流,进步CNC加工效力, 削减堆栈职员,削减丈量职员,进步EDM稼动率20%以上;

 

      操纵企业:劲胜紧密,誉名星

 

智能制作——刀具智能办理处置计划


      处置计划:在刀柄上装置RFID标签,完成对刀具的主动辨识,并主动挪用刀补参数,和对应的加工法式,完成从工件装夹到完成一切加工工序的智能化,并完成对刀具的全性命周期跟踪与管控。

 

 

 

      计划代价:对刀仪刀补参数写入组套刀具,对刀数据不会丧失;刀库主动选到,防止刀位毛病;刀补参数主动载入数控体系,防止手工输出毛病;对刀具寿命停止跟踪办理,增添刀具的操纵效力。

 

      操纵企业:三一重工,玉柴机器,西高开,武重等

 

智能制作——柔性拆卸线/混流拆卸线


      处置计划:在庞杂整机和托盘上装置RFID标签,有用辨认身份在加工设备和线体上装置财产读写器,完成产物和设备的智能通讯,为MES等信息体系有用供给数据收罗和处置。

 

 

      计划代价:完成工艺指点可视化、柔性化,晋升多种类批量化出产进程的出产效力,削减职员,进步数据收罗效力,完成制作进程可追溯性。

 

      操纵企业:南方微电子,朗波尔,三一重工

 

 

 

九、 数字化车间/智能工场计划

 

      数字化车间/智能工场全体计划,包含营业逻辑计划、功效操纵计划、体系集成计划,完成全部车间/工场的智能化操纵安排与体系总集成,和数字化车间/智能工场的实行体例论。

 

营业逻辑模子

 


 

 

营业功效模子

 


 

功效架构模子

 


 

 

 

 

 

 

首要研讨标的目的与内容

 

l 智能制作关头根本部件研发


      针对工场定位、辨认、检测、丈量方面需要,研发财产视觉算法、智能相机、高速视觉体系等视觉传感器及其体系,线激光检测、三维型面丈量等基于光学的多少量检测传感器,完成工场现场数据收罗与通讯的智能I/O节制器,和庞杂工场情况下的RFID集成传感器。

 

l 功效机器人与智能设备研发


      针对智能制作情况下设备智能化需要,研发探伤与检测机器人,物料(SMT电子物料、电极、刀辅具等)仓储与分拣机器人,AOI检测设备、LCR检测设备、物料直供上线设备,和制作设备的M2M智能化革新,包含CNC、EDM、CMM等设备的智能化革新。

 

l 工场焦点营业管控体系开辟


      针对智能工场现场管控、物料管控、品质管控、设备管控等营业需要,开辟物料履行体系(LES)、聪明供给链、基于RFID的刀辅具管控、出产进程监控及可视化办理、基于大数据的企业集合节制中间等焦点营业体系,并完成与ERP/MES、底层设备的操纵集成。

 

l 数字化车间/智能工场操纵


      数字化车间/智能工场全体计划,包含营业逻辑计划、功效操纵计划、体系集成计划,完成全部车间/工场的智能化操纵安排与体系总集成,和数字化车间/智能工场的实行体例论。

典范案例

面向工程机器产物的智能制作车间

面向航空航天设备制作的数字化车间

面向汽车三大工艺的智能制作车间

面向电子制作行业的智能化车间

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