日前,記者從東莞市技師學(xué)院獲悉,由東莞市技師學(xué)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(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用”項目通過了廣東省機械工程學(xué)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(shù)難題,更在高精度、高效率加工方面取得關(guān)鍵突破,相關(guān)成果已在精密加工領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)初步應(yīng)用。
錨定微鉆磨削突破口 協(xié)同創(chuàng)新打造高效精準(zhǔn)的系統(tǒng)方案
電子信息產(chǎn)業(yè)加速邁向高質(zhì)量發(fā)展階段,對PCB(印制電路板)加工設(shè)備的精度和效率提出了更高要求。然而,PCB微型鉆頭的磨削加工一直面臨著工序復(fù)雜、工藝要求高、傳統(tǒng)加工方法效率低、精度一致性差等難題,制約了產(chǎn)業(yè)鏈的自主可控與智能化升級。為有效破解制約行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵難題,學(xué)院與廣東鼎泰機器人科技有限公司聯(lián)合啟動了“全自動微型鉆頭磨床關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用”項目。
項目團隊歷時兩年,圍繞微型鉆頭磨削加工中的關(guān)鍵技術(shù)難題展開深入研究。通過理論分析、模擬仿真和實驗驗證相結(jié)合的方法,在多個技術(shù)層面協(xié)同創(chuàng)新,成功將生產(chǎn)效率較半自動設(shè)備提升了242%,研磨良率達到了98.75%。
其中,多角度磨削組件突破結(jié)構(gòu)瓶頸:設(shè)計了具有校準(zhǔn)功能的銑刀刀刃多角度磨削組件,通過角度的調(diào)整磨削不同規(guī)格的鉆頭切削刃。同時,在磨削組件里設(shè)計安裝了可以監(jiān)測位置偏差的檢測裝置,解決了刃磨不同規(guī)格鉆頭時磨削組件矯正精度難保證的難題。
智能化物料傳送系統(tǒng)高效協(xié)同:在料盒傳送機構(gòu)里設(shè)計采用了雙層傳送帶結(jié)構(gòu),通過升降載料機構(gòu)串聯(lián),完成不同料盒之間的自動化交接轉(zhuǎn)換,減少了待加工料盒與已加工料盒需要人工拿取轉(zhuǎn)換的時間間隙。
自適應(yīng)夾持系統(tǒng)確保精確對位:設(shè)計制造了一種萬向節(jié)中心點位置可調(diào)的彈性夾頭和夾持力可控的棒料壓持機構(gòu),保證了夾頭位置的精確和穩(wěn)定可靠的夾持力,實現(xiàn)了棒料旋轉(zhuǎn)、擺動、XYZ進給三軸運動中的精準(zhǔn)定位控制。
三攝像頭視覺檢測系統(tǒng)實現(xiàn)高精圖像識別:研發(fā)了三攝像頭視覺檢測系統(tǒng),為對刀、推針、刃面檢測提供精準(zhǔn)的圖像數(shù)據(jù)服務(wù)。通過具有自主知識產(chǎn)權(quán)的圖像處理視覺算法,對鉆頭的形狀和輪廓等數(shù)據(jù)進行提取,計算出對刀旋轉(zhuǎn)角度、推針磨削深度,為磨削量及運動控制量提供基礎(chǔ)參數(shù)。
校企協(xié)同攻關(guān),激發(fā)產(chǎn)教融合新動能
截至目前,項目多項知識產(chǎn)權(quán)成果落地,應(yīng)用場景快速拓展。已申請國家發(fā)明專利9項,實用新型專利16項,外觀設(shè)計專利1項,登記計算機軟件著作權(quán)2項。項目產(chǎn)品經(jīng)東莞市質(zhì)量監(jiān)督檢測中心檢測,檢驗項目均符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,已在多家企業(yè)實現(xiàn)應(yīng)用,不僅為企業(yè)創(chuàng)造了顯著經(jīng)濟效益,也為高端裝備制造領(lǐng)域提供了技術(shù)范式參考。
據(jù)悉,該項目由東莞市技師學(xué)院教授級高級工程師吳光明帶領(lǐng)專業(yè)教師聯(lián)合廣東鼎泰機器人科技有限公司高級工程師彭子陽及相關(guān)科研人員共同完成。團隊具備多學(xué)科交叉的科研背景,形成了以“產(chǎn)業(yè)導(dǎo)向+技術(shù)突破+平臺支撐”為核心的聯(lián)合攻關(guān)模式,實現(xiàn)了從理論研究到樣機試驗到規(guī)模化應(yīng)用的閉環(huán)研發(fā)鏈條。項目的落地應(yīng)用,不僅解決了關(guān)鍵工藝難題,更在精密加工、智能制造、裝備自動化等多個領(lǐng)域形成可復(fù)制經(jīng)驗。作為學(xué)院近年來推進“科研+產(chǎn)業(yè)+教學(xué)”深度融合的典型案例,項目為打造智能制造新質(zhì)生產(chǎn)力提供了鮮活樣本。
未來,項目團隊將繼續(xù)深化對高精密磨削裝備的技術(shù)研究,優(yōu)化產(chǎn)品性能,推動全自動微型鉆頭磨床的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。同時,團隊還將積極探索與更多先進制造企業(yè)的技術(shù)合作,在更多關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破,為推動我國制造業(yè)加速轉(zhuǎn)型升級貢獻更多力量。