职责业绩:
国家重点研发计划项目(2018YFB2001400)——基于线结构光的齿轮快速测量新方法与新型基准级齿轮渐开线样板——齿轮线结构光快速测量方法与仪器 仪器技术负责人,主持整个测量仪器研发、设计等工作。 项目采用线激光的齿轮测量新方法并研制相应的齿轮测量仪器。基于线激光传感器的齿面接触线扫描测量方法,既保留了光学测量快速、全信息的优点,又能获得满足测量要求的精度。齿轮的齿面理论上是渐开螺旋面,有渐开线、螺旋线、法向啮合齿形和接触线四条特征线,其中接触线是直线。线激光传感器测量直线轮廓具有最好的测量精度,本项目提出用线激光滚动扫描测量齿面接触线的方式去实现全齿面的高精度测量。齿轮的光学测量方法具有测量数据量大的特点,需要对原始点云数据进行滤波和拼接处理,获取有效点云数据。提出基于点云数据,利用Legendre正交多项式建立拓扑齿面三维表征模型,对齿面三维表征模型进行分解,获得修形齿面和误差齿面。根据国际标准ISO 1328:2013,从三维角度重新定义传统评价指标,提出全新的三维齿面评价指标,利用三维齿面误差评价方法分别对单个齿面和全部齿面进行误差评定和统计分析,建立齿轮全信息精度评价体系。以齿轮线激光快速测量方法、齿面点云数据处理和齿轮精度评价方法为基础,开发齿轮快速测量与数据处理软件,研制齿轮线结构光快速测量仪器。 基于激光三角测量原理,建立了齿轮线激光三维测量模型,研制出齿轮线激光三维测量仪,可用于生产现场快速获取被测齿轮的三维齿面误差信息并进行质量评定。仪器采用立式结构,主要由基座、精密主轴、圆光栅传感器、控制系统、软件系统等部分组成。精密主轴采用密珠轴系实现高精度回转,保证了被测齿轮的高精度定位与回转。在精密主轴周向布置两个高精度线激光传感器,并根据被测齿轮参数调整其位姿状态;圆光栅实时获取精密主轴的回转角度,并触发采集器实时采集并记录被测齿轮左右齿面的几何信息。开发了齿轮线激光三维测量与评价软件,可实现齿轮齿廓偏差、齿距偏差、拓扑偏差等项目的测量与评定,能够满足5级精度齿轮的检测要求。 基于Visual Studio平台自主研发设计了线激光三维测量仪测控软件,具有齿轮参数输入、线激光传感器位姿参数标定、齿轮齿面信息激光三维测量、齿面质量评价、打印报告等功能。建立系统标定坐标系统,创建转置矩阵实现坐标系之间转换,使用最小二乘拟合优化程序实现线激光传感器位姿参数标定。构造齿轮测量3D点云重采样模型,集成不同滤波算法实现齿轮3D点云数据的预处理,获取齿轮全信息点云数据。构造齿轮齿廓评定计值范围3D模型,实现了齿轮齿廓偏差、齿距偏差、拓扑偏差的快速测量与评价。实验结果表明,该软件现场运行稳定可靠,评价结果与传统接触式测量结果一致,能够实现齿轮线激光三维测量。 设计了一种专用多面体标定件并提出了精确标定方法以应对在测量空间中线激光传感器受到6个自由度参数调控所带来的挑战。其中,标定件包含柱面、平面和V型槽等特征,在满足高精度加工制造需求的同时保持与被测齿轮安装精度的一致性,从而进一步提升传感器位姿参数的准确度。而标定方法则基于点云数据采用非线性约束优化方程即可同时求解实现精确测量的所需参数。重复标定和齿轮测量实验表明10次标定并对单个齿面齿廓重复测量的齿廓总偏差的标准差为0.244μm、极差为0.86μm;系统标定后的齿廓测量结果与接触式测量相比对,表现出较好的一致性,验证了该方法的有效性。

职责业绩:
国家重点商发航空发动机冰片抛射装置研制 技术负责人,主持整个测量仪器研发、设计、调试工作。 航空发动机吸冰试验是适航取证必须通过的验证项目,冰片吸入是其重要组成部分,是对航空发动机在预期吸冰条件下进行强度验证,是飞行器安全的运行的重要保证。基于航空发动机吸冰测试需求和原理,建立旋转式冰片投射测试模型,分析装置速度构成,研制了航空发动机冰片投入装置。装置采用卧式结构,主要由机架、旋转动力系统、释放动力系统、旋转臂、防护机构、释放机构、冰盒机构、护板结构、计算机控制系统、操作面板等部分组成。旋转臂机构为冰片提供了稳定的撞击速度;快换式冰盒机构实现不同规格冰片的更换,满足不同类型航空发动机的吸冰测试需求;经过现场测试,冰片飞行姿态稳定,能够以厚度侧面撞击标的点;标靶撞击试验,证明装置投射的冰片能够撞击到有效标定区域内,新研制的装置能够满足国内外航空发动机适航性规定中的吸冰试验要求。

职责业绩:
弹药行业智能制造设备及产线研发及设计负责人,主持整个项目研发、设计等工作。 高精度小颗粒等分称重系统。该系统有自动定量投料器、离心等分称重装置、接料杯仓储投放系统、托盘供送及码垛堆放系统组成。自动定量投放器从散料库中定量取出物料后投放至离心等分称重系统的物料入口处,变频电机带动旋转盘将物料均匀离心甩至同轴圆周上均布的等分间隔接料槽中,对物料进行均分,使得单份重量精度更接近目标值,再由调频振动给料器对均分后的单份物料进行精细添加,称重模块将重量信息反馈PLC,完成称重的闭环控制。整机系统由PLC程序控制物料离心等分、单份物料投放称重、变频振动精细加料及放料过程,可实现重量超差报警并自动剔除超差物料,回收利用。接料杯仓储投送系统根据离心分料称重系统需求将接料杯从接料杯库中取出,由定位输送系统将接料杯送至接料位,完成合格物料接料后,定位输送系统将负载接料杯输送至托盘码垛区,实现自动入托盘工艺。 托盘供送系统自动检测空托盘、满托盘并能按需求供送空托盘,回收,码放满载托盘,缺盘、满盘自动报警。 该项目经工业521所安全技术研究中心安全评审,符合聚黑类颗粒(黑索金)火炸药的定重称量需求,设备在304厂得到应用。《高精度小颗粒物料等分称重系统》实用型新 专利号: 多种类引信装配检测包装生产线。是根据军工生产要求定制的一条非标全自动生产线,该生产线主要包含多条自动化产线线,分别是引信零部件装配线、引信总装生产线、引信密封打标检测生产线、成品引信包装生产线等内容。 引信零部件装配线,通过3D振动理料系统、CCD相机视觉分析系统和6轴机械手抓取系统实现对微细精小零件的理料/供料;主工作台采用多工位转盘结构,使用高精度分度系统实现转盘精准定位启停,保证结构定位准确;采用相对独立的冲压、铆接结构,实现引信零部件的快速自动化装配;采用CCD相机视觉分析系统对销轴及铆合效果进行判断分析,实现了引信零部件装配额合格率100%,为后续工艺的产品总装提供保障。引信总装生产线,采用隔离式单机结构,保障了火工品装配的相互独立性,保证了产线的安全生产。 引信密封打标检测生产线,应用立体库物流存储技术,实现引信的无人化供应;独立研发的旋转式引信密封检测机,对引信的高效准确密封检测;保证出厂引信的稳定密封性,确保引信的长期质保和引爆性能可靠;对合格品进行信息标示喷涂,确保产品的质量可追溯性。 成品引信包装生产线,实现了一条生产线的柔性兼容性,一条生产线通过部分工装结构的更换或分支转线实现多种成品引信的装盒、装筒、装箱码垛工艺。 引信生产线在中国兵器工业844、304厂得到研发认可。

职责业绩:
卫生陶瓷智能制造生产线的研发及设计负责人。 卫生陶瓷智能制造生产线,采用全新的自动循环注浆成型技术,取代组立式模具注浆成型,开合模实现自动化操作,自动翻坯出坯机,自动化立坯机实现了成型坯体的自动化翻坯出模,自动化立坯工艺。隧道式快速模具干燥房系统,利用窑炉预热及热风内循环可以实现石膏模具的快速脱水干燥,每套模具单天使用频率可达2.5次。青坯干燥立体库结构实现5600件青坯的存储及干燥,采用无动力轨道输送机构,大大减小输送故障的产生,节省输送动力消耗;采用窑炉余热二次加热再循环利用技术,实现青坯干燥立体库的恒温恒湿及区域化温湿度差异,确保青坯快速干燥、不裂坯、不爆坯。半检湿修工艺实现干坯的无尘化操作,杜绝职业病的发生。机器人自动化施釉系统,实现青坯、白坯的自动化装卸,根据产品型号自动转换施釉方案,实现施釉涂层均匀,施釉质量稳定。立体化物流存储库结合智能化巷道式码垛机技术实现白坯及成瓷的自动化存储取放,提高了隧道窑的高效化运行。采用视觉识别系统进行白坯、成瓷的自动装卸窑车,实现了窑车放置空间的最高利用率,提高窑炉热能利用率。分级包装生产线,实现成瓷功能检测用水循环利用,实现节水节能;自动化装箱机、打包机实现成瓷高效装箱打包。信息化管理系统实现产品信息大数据化管理,产品质量实时在线显示,人员管理实现看板式管理。 成果的开发与应用对推动我国卫生陶瓷产业由传统生产模式向信息化、智能化制造转型升级具有重要的示范作用,市场前景广阔。 成果整体技术达到国际先进水平。 《卫生陶瓷智能制造关键技术与设备开发及其示范线应用》获得中国建筑材料科学研究总院《2018年度“中复杯”中国建材集团技术革新奖》技术开发科技进步二等奖。 《一种适用于卫生陶瓷自动化生产线的模具运载装置》发明专利 专利号:201810744163.9 《一种卫生陶瓷智能生产线立坯设备》发明专利 专利号:2020111250542

职责业绩:
自动加吸管机项目负责人。针对伊利方瓶(QQ星)研发连续式瓶分组机构。热熔式连续吸管易撕口切割设备,高速吸管切断机构。整机采用先进的非接触式“伯努利”吸盘、伸摆气缸等先进气动系统,实现对瓶组的吸管添加,理论加管速度达125pic/min。

职责业绩:
自动硅片取片机设计及研发负责人。整机采用先进的非接触式“伯努利”吸盘、滑台气缸及电动滑台技术结合气动元件及吹气系统,实现硅片的高速取片,大大提高硅片的取片速度,降低碎片率。单通道取片速度达30pic/min,双通道达65pic/min。 半自动硅片PL检测机,基于硅片的光致发光原理采用先进的线性扫描相机及线性激光阵列技术,能够快速检测出硅片的黑心、隐裂等多种缺陷,工作速度达15~20pic/min。(申请实用新型专利两项)

职责业绩:
2011/10—2011/12: 带领研究生研发设计回收盒装口香糖拆盒机。 2012/01—2012/05: 参与800×800瓷砖包装生产线整线的设计研发。瓷砖包装机整机的研发设计负责人。整机完成瓷砖的分砖、整理,箱坯供送,瓷砖包角,箱坯折边等工艺,为整线的核心设备。 2012/06—2012/08:跌落式装箱机的设计研发负责人。带领团队完成跌落式装箱机整机的机械设计及生产装配调试任务,设备出口澳大利亚。 2012/10—2013/04:全自动连续式开箱机的设计及研发负责人。整机采用OPP胶带封箱,箱坯连续供送、立箱过程为动态连续式,整机开箱成型速率达50箱/分钟,在目前胶带式开箱机中处于领先水平。

职责业绩:
2008/03—2008/06:完成冷凉机的研发设计。设计拨盘部件及过渡机构,参与整机的生产、装配及调试。完善整机技术存档图纸,发表相应技术论文一篇。(部分部件申请实用新型专利三项,(研究生期间在校申请)) 2008/07—2009/03:设计研发实心卫生纸卷裹包机。参与整机部分部件的研发设计,生产机装配调试。整机采用4套伺服控制系统来实现整机主传动协调稳定。(轻机所申请专利多项) 2009/05—2009/12:参与小袋包装生产线整线的设计研发。负责封箱机整机设计及传送带的设计任务。参与整线的生产、装配、调试。受到合作企业的一致好评。(设计的部分部件申请发明和实用新型专利多项) 2010/01—2010/03:调研中国生活用纸机械行业状况,提出生活用纸抽纸包装机械研发定位。 2010/06—2011/02:特种电缆裹包机小组负责人,独创翻领成型器实现定宽幅布匹的搭封成型工艺,独特的简易自动纠偏机构,多功能的同步成型牵引机构,实现了线缆,布卷同心传送,碳粉定量、定密度填充。(申请专利多项) 2011/02—2011/09: 借调到宁波永宏机械有限公司,负责2万线洗瓶机的研发设计,并参与整机的装配机调试。完成企业标准图纸存档,提出一套图纸适合同类机械多机共用,建立技术图纸标准化。 独立完成自润滑果肉泵的设计,参与整机的生产装配调试。该果肉泵很好的完成了含果肉饮料的高浓度果肉的定量供给,设备卫生性能良好,自动清洗程度高、无清洗死角,定量准确、可调性好。