【正文】 ●所屬領(lǐng)域：裝備、機(jī)電一體化●項(xiàng)目成熟度：在研●應(yīng)用前景：本產(chǎn)品可以應(yīng)用于大型化工、電站的管道的高要求焊接，因此具有很好的性價(jià)比，實(shí)現(xiàn)了普通系統(tǒng)價(jià)格高檔系統(tǒng)性能的目的，可以廣泛推廣。●知識(shí)產(chǎn)權(quán)及項(xiàng)目獲獎(jiǎng)情況： 擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)●合作方式：技術(shù)開發(fā)2管道焊接機(jī)器人系統(tǒng) ●項(xiàng)目簡(jiǎn)介：本焊接機(jī)器人主要用于大口徑管道對(duì)接進(jìn)行自動(dòng)焊接。當(dāng)鎢極燒蝕嚴(yán)重時(shí)，系統(tǒng)將給出報(bào)警，而且報(bào)警的門檻值可以由有經(jīng)驗(yàn)的操作人員自行設(shè)定。所有參數(shù)的設(shè)置采用屏幕交互方式，操作非常方便。 功能：可實(shí)現(xiàn)焊接過程中氬氣、焊接電流和機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)、首尾重疊的自動(dòng)計(jì)算和控制。另一方面，在焊接過程中，鎢極的燒蝕現(xiàn)象沒有進(jìn)行檢測(cè)，主要靠操作人員的經(jīng)驗(yàn)判斷，影響焊接質(zhì)量。●知識(shí)產(chǎn)權(quán)及項(xiàng)目獲獎(jiǎng)情況：具有核心技術(shù)●合作方式：技術(shù)開發(fā)2管板焊接專用控制系統(tǒng) ●項(xiàng)目簡(jiǎn)介： 目前管板連接處的焊接普遍采用鎢極氬氣保護(hù)焊接機(jī)器人，其控制系統(tǒng)基本都是老式的電子電路+繼電器輸出組成，所采用的驅(qū)動(dòng)元件也是直流的為主。 本焊接自動(dòng)焊接機(jī)器人系統(tǒng)包括如下設(shè)備：一臺(tái)氣體保護(hù)焊機(jī)、焊槍及送絲機(jī)構(gòu)；四自由度的焊槍控制機(jī)構(gòu)；旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)，可用于直徑不大于800mm的管道相慣線的焊接；工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為主的控制系統(tǒng)。目前該機(jī)器人成功地用于不同規(guī)格的閥門閉合部密封層的堆焊工藝。●知識(shí)產(chǎn)權(quán)及項(xiàng)目獲獎(jiǎng)情況： 擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)●合作方式：技術(shù)開發(fā) 機(jī)器人結(jié)構(gòu)示意圖2全自動(dòng)數(shù)控管道閥體環(huán)形密封面堆焊系統(tǒng) ●項(xiàng)目簡(jiǎn)介：管狀設(shè)備制造中，經(jīng)常遇到相慣線的焊接問題，此類焊接目前大多是手工焊接。功能：（1）機(jī)械式跟蹤器：導(dǎo)引機(jī)器人完成第一道焊接工藝；（2）磁性跟蹤軌道施放器：第一道工序不能滿足要求時(shí)，機(jī)器人由機(jī)械式跟蹤器導(dǎo)引工作時(shí)，施放器同時(shí)鋪設(shè)磁性跟蹤軌道（僅限于導(dǎo)磁材料），以供電磁式跟蹤器識(shí)別導(dǎo)引機(jī)器人完成后續(xù)焊接工序?！袼鶎兕I(lǐng)域：裝備●項(xiàng)目成熟度：產(chǎn)業(yè)化●知識(shí)產(chǎn)權(quán)及項(xiàng)目獲獎(jiǎng)情況：公開專利4項(xiàng)。項(xiàng)目的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)：國(guó)內(nèi)首次制備出可與11W燃料電池配套的微小型氫源系統(tǒng)；在反應(yīng)停留時(shí)間28秒內(nèi)可連續(xù)制備生物柴油的微小型反應(yīng)系統(tǒng)；納米晶全連續(xù)微流控合成系統(tǒng)；基于熱電轉(zhuǎn)換的微小型可燃?xì)怏w傳感器。●合作方式：技術(shù)開發(fā)、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、專利（實(shí)施）許可2微化學(xué)機(jī)械系統(tǒng)關(guān)鍵制造技術(shù) ●項(xiàng)目簡(jiǎn)介：華東理工大學(xué)利用學(xué)科交叉優(yōu)勢(shì)創(chuàng)立微化學(xué)機(jī)械系統(tǒng)（MicroChemoMechanical System, MCMS）研究方向，并在微細(xì)加工方面形成特色，使許多化學(xué)化工過程及其裝備技術(shù)發(fā)生革命性的變化?！袼鶎兕I(lǐng)域：化工、環(huán)境●項(xiàng)目成熟度：產(chǎn)業(yè)化●應(yīng)用前景：已實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用，整體技術(shù)處于國(guó)內(nèi)外領(lǐng)先水平，顯著推動(dòng)了行業(yè)技術(shù)進(jìn)步，可以應(yīng)用于各種廢堿治理領(lǐng)域，適用性很強(qiáng)。應(yīng)用到8萬噸/年環(huán)己酮裝置，%，廢堿全部回收；應(yīng)用到150萬噸/年加氫裂化裝置的循環(huán)氫堿液分離，不但解決了由于攜帶高分油引起的胺液發(fā)泡問題，減少了胺液的跑損，同時(shí)保證了壓縮機(jī)的安全長(zhǎng)周期運(yùn)行，使裝置的胺耗降低50%以上，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和資源效益?！袼鶎兕I(lǐng)域： 機(jī)電一體化●應(yīng)用前景：本產(chǎn)品已經(jīng)在刀具磨床上進(jìn)行試用，其功能接近進(jìn)口高檔數(shù)控系統(tǒng)，因此具有很好的性價(jià)比，實(shí)現(xiàn)了普通系統(tǒng)價(jià)格高檔系統(tǒng)性能的目的，可以廣泛推廣，預(yù)計(jì)年銷售額達(dá)到可200萬。9) 具有屏幕鍵盤，配以觸摸屏，使編程更方便、靈活。7) 支持宏的編程。5) 進(jìn)給軸精確回機(jī)械原點(diǎn)（參考點(diǎn)）功能。3) 用戶數(shù)據(jù)輸入（MDI）功能　用戶可以在線輸入G指令并立即執(zhí)行。2) 手動(dòng)功能支持包括：連續(xù)手動(dòng)、步進(jìn)、手輪等手動(dòng)控制方式。功能：1) 基本配置為四個(gè)運(yùn)動(dòng)軸，具有16個(gè)開關(guān)量輸入點(diǎn)，16個(gè)開關(guān)量輸出點(diǎn)。HCX數(shù)控系統(tǒng)在Microsoft Windows操作系統(tǒng)上開發(fā)，充分發(fā)揮32位計(jì)算和多任務(wù)的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)?？梢杂糜跀?shù)控車床，數(shù)控銑床等一系列加工設(shè)備，加工精度高，操作方便等一系列優(yōu)點(diǎn)。本項(xiàng)目已于2003年3月獲上海市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。本項(xiàng)目已于2002年3月獲“第十二屆全國(guó)星火杯創(chuàng)造發(fā)明競(jìng)賽一等獎(jiǎng)?！裰R(shí)產(chǎn)權(quán)及項(xiàng)目獲獎(jiǎng)情況：該設(shè)備已于2000年7月28日獲國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予實(shí)用新型專利。●應(yīng)用前景：在市場(chǎng)已經(jīng)享有很好的名聲。設(shè)備操作簡(jiǎn)單，無易損件，設(shè)備使用壽命長(zhǎng)。由華東理工大學(xué)發(fā)明的球形微丸造粒機(jī)創(chuàng)造性地應(yīng)用了五種科學(xué)原理：塑性造粒原理、最小勢(shì)能原理、三維隨機(jī)原理、多種力相互作用原理和流化床與機(jī)械法相結(jié)合的原理，采用該設(shè)備制造的產(chǎn)品成品率高，以醫(yī)藥輔料微晶纖維素作為原料造粒為例，成品率可達(dá)90%以上，球粒大小均勻，不需篩選。改善后續(xù)操作中粉體流動(dòng)性，減少環(huán)境污染，提高利用率。球形顆粒的表面積最大，充填密度最高。為了能夠包衣，需要開發(fā)以工業(yè)方法制備大小均一，圓球度好的球形芯丸?！窈献鞣绞剑?希望與企業(yè)聯(lián)合開發(fā)。另外還應(yīng)用于基于CAN總線的大型機(jī)組的檢測(cè)系統(tǒng)與汽車電子，其微控制芯片選用C8051F040。C8051F060中獨(dú)創(chuàng)的交叉開關(guān)技術(shù)使得系統(tǒng)低功耗應(yīng)用有了更強(qiáng)大的保障。它具有高性能和低功耗的特性，性價(jià)比較高?！裰R(shí)產(chǎn)權(quán)及項(xiàng)目獲獎(jiǎng)情況： 其核心技術(shù)部分已經(jīng)申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。●應(yīng)用前景：可應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，如電機(jī)控制，網(wǎng)絡(luò)通信，電子家電，設(shè)備監(jiān)控，數(shù)據(jù)采集，汽車電子等?！袼鶎兕I(lǐng)域：機(jī)電一體化、信息●技術(shù)要點(diǎn)：系統(tǒng)對(duì)其速度控制進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)，對(duì)誤差進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償，減小了其在加載時(shí)的誤差，保證了精度要求，同時(shí)控制器自身硬件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使得系統(tǒng)的抗干擾性、可靠性強(qiáng)，硬件成本低，實(shí)時(shí)性高。本系統(tǒng)所選控制器集成了強(qiáng)大的外設(shè)功能，因此能方便的設(shè)計(jì)出可靠性高的控制系統(tǒng)，同時(shí)又能縮短開發(fā)周期，降低成本低，縮小體積。下面以變頻控制系統(tǒng)為例：關(guān)鍵技術(shù)： 圖 1變頻控制系統(tǒng)由于其自身特性原因，其在加載與空載時(shí)會(huì)有較大誤差，為滿足其控制精度的要求，系統(tǒng)嘗試對(duì)其運(yùn)動(dòng)進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)控制，取得了良好效果，同時(shí)對(duì)AD轉(zhuǎn)換精度，位移監(jiān)測(cè)精度都有較高要求。由最初的MCS51發(fā)展到現(xiàn)在C80C51F，其過程代表了一個(gè)方向，提高了系統(tǒng)的運(yùn)行速度和增加了片內(nèi)模擬和數(shù)字外設(shè)，從整體上提高了單片機(jī)的性能。 1基于SOC系列的機(jī)電控制系統(tǒng)的開發(fā)●項(xiàng)目簡(jiǎn)介：SOC(System On Chip) 一種整體的設(shè)計(jì)方法概念，指的是一種芯片設(shè)計(jì)方法，集成了各種功能模塊，每一種功能都是由硬件描述語言設(shè)計(jì)程序，然后在SOC內(nèi)由電路實(shí)現(xiàn)的；每一個(gè)模塊不是一個(gè)已經(jīng)設(shè)計(jì)成熟的ASIC“器件”，只是利用芯片的一部分資源去實(shí)現(xiàn)某種傳統(tǒng)的功能。本系統(tǒng)主要包含的功能有：人機(jī)界面、信號(hào)采集、打印輸出、伺服控制、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、CAN通信等?！駪?yīng)用案例：目前實(shí)驗(yàn)室主要應(yīng)用于電子萬能材料實(shí)驗(yàn)機(jī)上，其控制芯片采用TMS320F2812，一款采用高性能靜態(tài)CMOS技術(shù)，；片內(nèi)有高達(dá)128K字X16位的Flash程序存儲(chǔ)器（EEPROM，4扇區(qū)）；高達(dá)8K字X16位單口SARAM；(150MHz)，從而提高了控制器的實(shí)時(shí)控制能力；12位ADC轉(zhuǎn)換器，其特性為：最小轉(zhuǎn)換時(shí)間為80ns；CAN總線模塊等。具有很大的市場(chǎng)應(yīng)用前景。●應(yīng)用前景：可應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，如電機(jī)控制，網(wǎng)絡(luò)通信，電子家電，汽車電子等。將實(shí)時(shí)性操作系統(tǒng)移植其中，提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性與可靠性，實(shí)現(xiàn)伺服系統(tǒng)的閉環(huán)控制，從控制算法上實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)控制以及誤差的自動(dòng)補(bǔ)償。對(duì)系統(tǒng)而言不僅簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，同時(shí)使得系統(tǒng)具有抗干擾強(qiáng)，可靠性高的特點(diǎn)。關(guān)鍵技術(shù)路線：根據(jù)市場(chǎng)需求確定系統(tǒng)所需實(shí)現(xiàn)的功能，將功能模塊化，之后根據(jù)功能結(jié)構(gòu)劃分硬件結(jié)構(gòu)與技術(shù)難點(diǎn)的分析，硬件電路制作，軟件編寫，上機(jī)調(diào)試，再根據(jù)調(diào)試結(jié)果對(duì)硬件電路以及軟件部分進(jìn)行必要的改進(jìn)。并且RCP設(shè)計(jì)方法具有代碼的自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能，設(shè)計(jì)者只需要根據(jù)所用的控制理論在MATLAB/SIMULINK環(huán)境中設(shè)計(jì)好控制模塊框圖，選擇好編譯器，就可以直接把控制模塊自動(dòng)的轉(zhuǎn)換為可執(zhí)行的源代碼，移植到DSP中。關(guān)鍵技術(shù)： 伺服控制系統(tǒng)滿足其控制精度與實(shí)時(shí)性要求，AD轉(zhuǎn)換精度的提高，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的移植，控制算法的實(shí)現(xiàn)以完成對(duì)電機(jī)的復(fù)雜控制運(yùn)動(dòng)，位移信號(hào)采集。TMS320系列是DSP大家族中的一個(gè)分支，其中包括：定點(diǎn)、浮點(diǎn)、多處理器DSP和定點(diǎn)DSP控制器。DSP芯片，也稱為數(shù)字信號(hào)處理器，是一種具有特殊結(jié)構(gòu)的微處理器?！窈献鞣绞剑合Ｍc企業(yè)聯(lián)合開發(fā)。本控制系統(tǒng)是一種全新的開放式NC系統(tǒng)，主要包含兩部分，上位機(jī)人機(jī)界面部分與下位機(jī)實(shí)時(shí)控制部分?！裰R(shí)產(chǎn)權(quán)及項(xiàng)目獲獎(jiǎng)情況： 其核心技術(shù)部分已經(jīng)申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。尤其是在電機(jī)控制領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛，隨著電機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大與延深，對(duì)電機(jī)控制的要求越來越高，完成電機(jī)控制的運(yùn)算也越來越復(fù)雜，而本系統(tǒng)所選取的控制器集成的強(qiáng)大外圍設(shè)備以及嵌入了高速數(shù)字信號(hào)處理功能能很好的完成這些任務(wù)?，F(xiàn)處于研發(fā)階段（代碼移植，其各分功能已在其他系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)）?！袼鶎兕I(lǐng)域：機(jī)電一體化、信息●技術(shù)要點(diǎn)：系統(tǒng)可靠性強(qiáng)，硬件成本低，實(shí)時(shí)性高。本系統(tǒng)所選控制器保持了強(qiáng)大了外設(shè)和快速中斷處理能力，同時(shí)融合了先進(jìn)的高速數(shù)字信號(hào)處理功能，因此能方便的設(shè)計(jì)出高性能的控制系統(tǒng)，使得開發(fā)周期短，成本低，體積小。關(guān)鍵技術(shù)：伺服控制系統(tǒng)需滿足其控制精度的要求，因此對(duì)AD轉(zhuǎn)換精度，位移監(jiān)測(cè)精度上都有較高要求，同時(shí)實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的閉環(huán)控制對(duì)誤差進(jìn)行補(bǔ)