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智能制造实验室

一、简介

机器人与智能制造国家地方联合工程实验室(佛山)依托香港中文大学机器人与智能制造实验室,围绕工业机器人与自动化关键技术展开攻关与应用示范研究,深入研究工业机器人在各大行业应用的集成化关键技术,重点突破工业机器人及智能装备制造的产业化应用,以期促进珠三角地区工业机器人工程应用技术的研发水平,推动该区域机器人与自动化产业可持续发展,为工业机器人上下游产业做更好的技术支撑和保障。

 

机器人与智能制造国家地方联合工程实验室(佛山)的主要研究方向包括:1.智能产线,通过研究3C自动化钻攻方向,将生产数据接入ERP管理系统,实现车间信息化管理。2.机器视觉,主要研究用机器视觉代替人工视觉,实现高精度精密测量,保质保量的完成生产任务。3.工业大数据,通过研究从数据到信息的分析,整合全产业链的信息,将资源利用与分析维度规模化、价值最大化。

 

二、产品和技术

(一)3C智能产线

中心承建的3C智能制造车间项目,因其示范代表性和高技术水平被评为工业和信息化部2015年智能制造试点示范项目之一。产线通过搭载国产数控装备、国产机器人、国产系统软件,自动实时采集生产现场机台运行状态、生产进度、仓储、物流等信息,构建出完整的生产制造信息数据库,建立智能工厂大数据集成平台,能够为客户提供一站式的生产制造信息化、自动化、智能化的软硬件整体解决方案。


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智能工厂方案分层架构

智能工厂现场工作仿真图


(二)小家电智能化自动产线

小家电智能制造示范产线,融合了机器人、产品、软件、系统、大数据等多个方面的成果,整个生产线的国产设备率接近90%。在为客户提供硬件设备的同时,加以软件控制系统,通过连接云平台,结合各类自动化设备、机器人、智能连接设备等,实时监测获取车间的设备接入数、开机率、OEE效率分析等生产概况,实现工厂全面的互联互通,工作效率实现大幅提升。


 

(二)锂电池自动化装配线

中心研发出的锂电池全自动PACK线,采用自动上料、自动分选机构,确保产品使用电芯一致性的同时,可自动读取电芯条码,并与PACK条码进行分级绑定,结合MES系统可以完整追溯产品生产数据。通过加载产线MES系统、AGV转运系统,在产线关键工序中增加了自动检测、自动校验、自动处理系统,完全使用机器人替代了传统人工的繁复工作,保证了产品质量的稳定性。


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三、实验室平台

机器人大数据分析实验室

机器人大数据时代正在到来,为有效对收集和拥有的大数据进行智能分析,挖掘大数据的经济价值和社会价值,中心设立了机器人大数据分析实验室。实验室主要研究机器人信息化改造,机器人生产数据获取与机器人数据分析。详细内容包括:

1. 机器人数据采集、数据脱敏、数据安全技术

机器人运行数据中存在相当的冗余数据,因此本实验室就机器人数据采集提取方法、提取后数据的脱敏与有效筛选、直接数据到间接数据的处理、取数过程中连续性、稳定性的优化与数据安全技术进行重点研究。

2. 机器人数据分析模型

机器人数据分析模型包括机器人关键指标计算模型、核心零部件故障分析模型、能效优化模型等。通过分析提取上来的有效数据,计算出机器人开机率、运行率、故障率与7天产能等重要指标,并通过建立电机的失效模型,实现机器人电机寿命预测与失效预判。

3. 机器人三维模型在线实时仿真技术

机器人三维线上实时仿真技术,通过结合机器人实时运行数据与三维仿真,精确在线上还原机器人的现场运动状态,并在三维仿真模型中研究机器人各轴、各臂的运动状况,为在机器人运动效能优化研究奠定基础。

 

四、专家团队

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徐扬生 中国工程院院士。长期从事机器人与智能控制系统研究,在空间机器人的设计、控制及动力学研究,以及无重力地面试验设施的研制等方面作出了重要贡献。致力于推动我国航天智能控制技术的发展,提出并参与了有关航天智能系统的研制。同时,对动态稳定系统的控制、人类控制策略的自动建模、穿戴式智能人机界面、以及全方位混合动力汽车等进行了深入研究和系统开发。发表论文270多篇、专著3部、编著1部。