科研成果 / Scientific achievement 更多
  • 大型高精度数控拉削装备关键技术与产业化

    一、主要技术内容

    针对国内拉削装备在加工效率、加工精度和表面质量等关键性能指标与国际水平存在较大差距,以及智能制造技术发展带来的未来巨大市场需求空间,在国家中小企业创新基金、国家重点新产品、国家科技部科技人员、浙江省重大科技专项等项目的支持下,通过产学研合作方式,对拉削方式与机床结构、挤光拉削集成工艺与设备、工作台及刀座安装结构设计与工艺适应性、数控拉削装备CPS 多领域统一建模与优化设计、拉床专用数控系统软硬件等关键技术进行了深入的研究。研发了伺服驱动工件移动拉削工艺和"一挤光两拉削"的三工位加工工艺,研制了共底座双立柱多工位机床、双工位工件移动式立式外拉床和自动挤光拉削专用机床,提高了拉削效率和精度;设计了可承载侧向重切削力的转位工作台、双工位液控翻转工作台以及子母刀座液压锁紧装置,减少了上下料和换刀的辅助时间;研制了多工位协调优化的控制系统和工件在线检测装置,提高了拉削过程的稳定性和自动化程度;开发了CPS 多领域统一建模与优化设计技术,支持数控拉削装备的综合分析和优化。

    二、授权知识产权情况:关键技术已获4 项发明专利,发表论文10 篇。

    三、技术指标

    项目产品包括直角双立柱立式外拉床、双工位工件移动式立式外拉床、自动挤光拉削专用机床以及智能化拉床等系列规格,其中直角双立柱立式外拉床的主要技术指标如下:

    1、加工节拍:≤23.7 /2 件;

    2、加工精度CPK:≥1.67;

    3、装夹方式:一次装夹,完成粗、精2 次拉削;

    4、工作台转位方式:每90 度转位、无限循环;

    5、监控功能:在线监测及远程监控。

    四、应用及效益情况

    1、项目主持单位是国内拉削装备生产的龙头企业,负责制订《直角双立柱立式外拉床 第1 部分:型式与参数》《第2 部分:精度检验》《第3 部分:技术条件》3 项行业标准。2013年至2015 年,本项目产品实现销售10223.55 万元、利税1850.61 万元。2、项目部分技术成果在浙江锯力煌锯床股份有限公司、浙江晨龙锯床股份有限公司、浙江伟业带锯床有限公司等单位推广应用,实现销售67520 万元、税收6170 万元。3、通过项目的实施,使产品开发周期缩短30%以上、新产品开发成本降低20%以上;使研制的拉削装备的加工效率(节拍)、加工精度及智能化程度等3 项关键技术指标,均等于或超过以德国霍夫曼公司产品为代表的国际先进水平,远高于国内同类产品的水平。

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  • 固态存储关键技术研究和产业化

    本项目属于电子信息中计算机及外部设备领域和微电子集成电路领域的交叉融合。信息系统中,CPU、操作系统、存储是三大核心,其中存储的安全性是信息安全的基础保障。安全可靠、自主可控的存储部件更是我国健康发展飞机、导弹、航天器等战略设施的核心。过去,存储设备一直被国外少数公司垄断,我国的信息安全战略发展受到严重限制。项目组通过校企产学研合作,成功研制出国内首创、国际先进的计算机固态硬盘(SSD)控制器芯片,研制出国内首创、国际先进的嵌入式固态微硬盘(eMMC)控制器芯片,研制出国内首创、国际先进的加密U 盘控制器芯片,设计和生产出全球业界密度最高的固态硬盘,实现了产业化应用,这是我国少有的核心技术进入国际竞争的项目。本项目主要科技创新如下:

    1、自主研制了固态硬盘控制器芯片,拥有完全自主知识产权,成功实现了新一代硬盘的国产化,这是我国在新一代硬盘核心技术方面的重大突破。

    2、在国际上独创了多CPU并行处理的芯片架构,成为国际上固态硬盘的主要架构之一,是未来的发展趋势。

    3、创造性设计了低电压检测和?;せ指吹缏?,解决了异常断电的国际性难题,在芯片中设计并实现了多种加密算法,包括中国商用密码算法,打破了美国对固态硬盘加密技术的垄断,对我国信息安全有着重大意义。

    4、在国际上独创多存储介质接口设计,突破了硬盘容量和性能瓶颈,单盘容量达到10TB,在国际上遥遥领先。

    本项目共获得发明专利9 项、软件著作权11 项、集成电路布图权4 项,发表SCI 论文10篇。项目成果分别通过了浙江省技术经纪人协会和中国电子学会组织的专家鉴定,认定本成果系列分别达到"国内首创、国际先进""国内首创、国际领先"水平。

    《中国新闻》、《光明日报》、《浙江日报》等报道为"我国实现固态硬盘控制芯片技术重大突破,对我国信息安全、国防信息化具有重要意义"。美国媒体评价为"以创新架构创造了固态硬盘单盘容量最高记录(10TB),领先全球固态存储业"。

    本项目已规模产业化,完成直接经济效益超亿元,在无人机、智能武器、警务终端、特种装备、网络安全上广泛应用,解决了航空航天、军队、公安、国安、国密等部门的燃眉之急。马凯副总理、刘延东副总理、万钢部长分别听取公司汇报,李强省长多次视察指示要以本成果为基础,打造浙江省数据存储和信息安全产业基地?;轿⒁延?span class="pqcv">2015 年在新三板挂牌,并走出国门完成了对美国Initio 公司的并购。

     

     

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  • 嵌入式PLC(ePLC)开发平台 的自主关键技术研究及产业化

    1、针对我国装备制造业"空心化"的问题,以专用控制器的PLC化开发技术为目标,开发全自主的软件开发平台,确定了如下研究内容:

    1)面向多CPU的嵌入式PLC(ePLC)引擎自动定制研究,实现引擎的自动化定制开发。

    2)跨平台的异构域ePLC开发平台及自动生成技术研究,按照IEC61131-3标准实现图编程平台的设计、开发和编译。研究跨平台技术和异构域代码自动生成技术以支持各类硬件平台。将智能算法嵌入开发平台以扩展ePLC功能。

    3)支持ePLC重构控制的开发体系结构研究,采用可再造的定制语言实现运动控制流程和参数的动态定制。

    4)智能控制算法及故障智能诊断方法的研究。通过智能控制研究构建各类用于ePLC的算法???。研究利用CPU的空闲时间进行非致命故障诊断的方法。

    5)适用于ePLC的高可靠性微内核研究。为了实现控制系统稳定性,本项目通过研究ePLC的内核特点,提出了四线程的微内核架构,实现了对有限资源芯片的支持。

    2、授权知识产权情况:国家标准1项,授权发明专利8项,软件著作权8项,发表论文23篇(SCI:5;EI:4)。

    3、技术指标

    1)支持各种嵌入式单CPU、多CPU、单核和多核的控制器程序开发;(2)支持LD、FBD、SFC、IL多种语言;(3)支持算法??榍度牍δ?;(4)支持CAN、232、485、EtherNet多种通信协议;(5)运动控制支持PLCopen Motion Control Part1,2;(6)支持数控语言,及数控语言再造功能;(7)支持引擎自动定制;(8)支持智能故障诊断;(9)支持算法动态封装。

    4、应用推广情况

    技术得到了行业的广泛认可,在40余家企业应用,在三家企业实现了产业化。为日本、台湾等地企业定制了控制器。通过本项目的研发团队扩大了影响力,主持制定了国家标准1项,参与国际标准1项。

    5、经济效益:截止201512月,通过技术服务实现横向经费收入1012万元。通过和企业产业化合作,近三年实现销售收入13082万元,利润1120万元,缴税596万元。

    6、社会效益:(1)在离散系统领域,本项目的开发方法和技术促进了国内水平的提高,使得国外企业产品竞争力下降,产品价格下降;(2)实现的软件开发平台,用于专用控制系统的PLC化开发,可提升我国专用控制系统开发能力,也能用于国防等关键领域;(3)通过本项目开展,推动了一大批企业应用本项目技术和产品,帮助企业提升了产品技术含量,实现企业转型升级。

     

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