厦门市科技计划项目申报表.doc

附件6计划类别： 技术领域： 审 核 号： 厦门市科技计划项目申报表（科技成果转化、转移及产业化扶持项目填报）项目名称： 基于FCS（现场总线）的多功能线圈制造一体机 申请单位（盖章）： 厦门米特自动化设备有限公司 单位负责人：肖鹏程 电话机：项目联系人：肖鹏程 电机单位地址：厦门市海沧区科创中心科创大厦6层15单元 邮编：361026 填报时间： 年 月 日厦门市科学技术局填表说明1科研投入：指科研开发年度投入经费。包括项目的研究、设计费 用，样品、样机试制及中试所必需添置的仪器、设备等费用，及用于引进、消化、吸收而进行二次创新所需投入的费用等。2项目负责人：指对所申请的项目直接参与研究开发及产业化，并负技术主要责任的本单位科技人员。3全员劳动生产率：指企业年工业总产值与企业全部职工平均人数 之比值；全部职工平均人数为该企业年初职工数与年终职工数的和除以2。4项目预期达到的技术指标：按项目验收最终产品的技术结构、性能，生产工艺及使用效果等方面预期要达到的技术指标（是同类产品中横向比较的主要依据，必须是可检测或可检验的产品性能可量化的具体指标）。在不泄露商业秘密的前提下，尽可能陈述完整。5申报表内各项内容须如实填写，各项栏目不得空缺，无此内容时填“无”，数字一律取整数，所有数据均无须填写计量单位。4.1 项目国内外研究开发现状国内目前尚没有成熟的基于FCS（现场总线）的多功能线圈制造一体机，线圈制造的各道工序均需人工操作，自动化程度低，相当多的动作需要手工执行，耗费人工较多。根据所查的信息，国外只有日本或德国有这方面的技术。但是因为成本很高，是本项目产品的35倍，所以国内厂家采购的并不多。4.2 项目研究内容摘要（80-120字）基于FCS（现场总线）的多功能线圈制造一体机，以伺服电机和气缸提供动力，通过各种复杂的机械结构产生线圈生产过程中的各种运动，并用FCS总线控制技术控制各种运动。总线控制系统的硬件由公司开发装配，软件由公司程序人员自主编写。该项是机电一体化的全面运用，用数字、文字组成的指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术，可实现生产线无人或很少的操作，具有国际先进的自动化技术水平。4.3 项目的技术路线总体上，项目的机械部分为自主设计、购买原材料内部加工：软件由程序人员编写并调试。自主研发的机械结构已获得七项专利，软件享有知识产权。项目研发人员基于FCS现场总线技术及MECHATROLINK-II高速运动控制网络开发的拥有自主知识产权的控制系统，使各种繁杂的机械运动灵敏精确、响应迅速，可靠性高。代表了绕线控制技术的最先进水平。项目产品的可编程性：程序以中文编写，能方便直观的对所有工作参数进行修改与更新。对机器的程序修改时，应提示用户输入口令，避免非法用户启动,而且只能够由管理人员可以修改口令。绕线的主轴转速可达到20，000RPM，整体动作流畅敏捷，可为客户提供更短的节拍，更高的效率。项目产品拥有的高精度、高速度的工件装夹和搬运技术，为客户全面实现全自动化了坚实的基础。 同时，我们他通过参加电子行业或装备展，了解该行业最新的发展状况，并将最先进的技术运用到项目产品当中。 4.4项目的主要技术关键/问题及拟采取的解决方案项目的主要关键技术：1） 控制多台单机的控制技术的硬件和软件。2） 工件装夹和搬运技术。3） 三维运动的精度。4） 漆包线张力控制技术。完成单工序的单机的连接技术。各工序包括：自动上料（震动盘上料）-自动插针-自动缠脚-自动绕线-自动弯脚-自动焊锡-自动检测电阻-自动分拣卸料自动装盘自动堆盘。问题及解决方案：见附件 4.5 项目的创新点(理论创新、应用创新、技术创新、工艺创新、结构创新等)理论创新采用专用计算机软件实现数字程序控制，即计算机控制技术 (Computer Numerical Control )，简称CNC，用现场总线网络技术组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术，项目产品选用FCS总线控制以开发控制部分。 为适应简易、快捷的信息交换要求。基于计算机网络的Ethernet +TCP/IP等各种开放数据通信协议而形成的INETERNET互联网，汽车，电器产品生产线的工厂自动化（FA），以及现在的系统自动化，控制的设备由单机多机单条生产线多条生产线发展到现在的整个工厂的多种设备的控制。而传统在工厂内部，为了实现设备层的通信，现场总线孕育而生，其主要目的是针对I/O模块和驱动装置与控制器之间以及控制器之间通信和控制。与计算机网络不同，工业控制器和与之相生的现场总线由各自的厂家独立发展起来。因为各个厂家的控制器的不同，所推行的现场网络技术不同，并且由于各行业的应用技术千差万别以及商业利益的制约，经过十多年的努力，像Ethernet +TCP/IP那样在计算机网络中一统天下的情况终未成就，现场总线的标准至今为止仍呈诸侯割据，群雄争霸的多种并存的态势。系统的开放性。所谓开放系统是指它可以与世界上任何地方遵守相同标准的其他设备或系统连接，通信协议一致公开，各不同厂家的设备之间可实现信息交换。用户可按自己的需要和考虑，选择不同供应商的设备连入现场总线。互操作性与互用性。互操作性是指实现互连设备间、系统间的信息传送与沟通；而互用性则意味着不同生产厂家的性能类似的设备可实现相互替换。现场设备的智能化与功能自治性。它将传感测量、补偿计算、工程量处理与控制等功能分散到现场设备中完成，仅靠现场设备即可完成自动控制的基本功能，并可随时诊断设备的运行状态。系统结构的高度分散性。现场总线已构成了一种新的全分散性控制系统的体系结构。简化了DCS，总体可靠性也有所改善。对现场环境的适应性。工作在生产现场前端，作为工厂网络底层的现场总线，是专为现场环境而设计的，可支持双绞线、同轴电缆、光缆、射频、红外线、电力线等，具有较强的抗干扰能力，能采用两线制实现供电与通信，并可满足本质安全防爆要求等。应用创新在线圈制造行业，将传统的纯人工操作流程改进成现代化的机械流水化作业。明显改善劳动力的短缺和不足及降低产品不合格返工率，将原来需要10个人操作的工序（插针、上料、输送、绕线、沾锡检测及堆盘），升级成无人操作。 项目产品可以运用到接触器、继电器、高、低频变压器，节能灯电感，汽车电子零部件等，对家电、汽车、智能化电表，仪器仪表等行业的零部件制造的效率提高、产能扩大、成本降低、生产安全等均有重大意义。技术创新基于FCS（现场总线）的多功能线圈制造一体机可以完全模拟人手的排线动作，主轴和排线均采用高精度伺服电机，控制系统采用具有极高运算能力的控制器系统，具有自动运算、自动判别、误差修正等功能，由于采用了闭环控制，所以当出现排线失步等现象时设备可以自动修正，高分辨率的伺服电机可以保证在高低速时设备运转的稳定性，该一体机附件装置也是比较先进的，比如有辅助卸模装置，主动式张力放线架，电磁自动调节式张力器等。1） 人机界面友好，独创简易的中文编程操作系统（可选择英文操作系统），即使是无绕线机操作技能、第一次使用米特绕线机、的人员也可轻松掌握。2） 自带128K的快速闪存（30个产品），可扩展USB移动存储。下次使用只需调出对应的程序名称即可，简单快速。3） 排线、上下料、缠脚及绞线等动作均为全自动，用微电脑控制，无需人工操作，定位更精确，性能更稳定。4） 3GT同步带及带轮的全面使用，最大程度地降低了噪音和温升，并将主轴转速提高到20，000RPM，极大提升了效率。5） 独创热量排放系统，温度可维持在40 以下，使设备不会因摩擦产生的高温而降低性能或发生故障。6） 卸料装置设置在上料装置上。对于电木材质的骨架，卸料平稳轻柔，不会破坏骨架，合格率达到99.9%。而国外产品卸料力较大，电木骨架易被卸料装置推破，无法实现全自动。7） 张力器为自主研发的气动电子式张力器，将张力参数导入到程序中，可以在程序中根据漆包线特点自动设定张力，简单方便，快捷准确。而传统的张力器为机械式，根据漆包线特点手工调节张力，不但操作繁琐困难，而且准确度偏低。工艺创新 将线圈制造的多个工艺（流程如下）集成到一台设备，并在提高效率，确保质量的前提下做优化配置，最终以FCS 统一控制。生产工艺流程：振动料斗自动进料 插端子机插端子自动排料 自动上料部件进行分料至前传送带部件 进行绕线操作可附加自动捻线 下料工装自动下料 送至后传送部件 沾锡检测 下料机械手自动下料排版机传送带 排版机自动抓分料 自动装盘焊锡机工位分布 结构创新如附件：六、市场分析与前景预测（包括目前市场需求情况、分布情况、市场占有率等）凡是电子产品大多需要用漆包铜线(简称漆包线)绕制成电感线圈，就需要用到线圈制造一体机。例如：各种电动机，日光灯镇流器，各种大小变压器，家用电器中的电感线圈、行输出变压器(高压包)，电子点火器等，这些里面的线圈都需要用线圈制造一体机来绕。本项目的基于FCS（现场总线）的多功能线圈制造一体机，一次可绕8-16个产品，转速可达到20，000RPM，极大提高了效率。同时，缠针脚、拉断、上下料、绞线等工序均为自动完成。适用于生产各种电感、变压器、继电器及点火线圈等的大批量生产的漆包线绕制。 本项目产品的经济寿命期为20年，目前处于成长期。具体论述如下： 对电子电工行业而言，没有强大的装备工业支撑，空谈振兴行业就成了无本之木、无源之水。而其中基于FCS（现场总线）的多功能线圈制造一体机，集高效、柔性、精密、复合、集成诸多优点于一身，已经成为当前电子设备制造业的主力加工设备主流产品，其拥有量的多少及技术水平的高低成为一个电子企业竞争力强弱的重要体现。 在国家振兴装备制造业的大背景下，作为电子行业最常用的生产工具线圈制造一体机其需求会保持较快的增长速度。 电子需求拉动增长盈利提升，基于FCS（现场总线）的多功能线圈制造一体机本属于机械及电子行业，而机械行业与电子行业固定资产投资密切相关。电子行业每年固定资产投资中，约60%用于购买基于FCS（现场总线）的多功能线圈制造一体机及相关设备。通过统计发现 ，电子行业固定资产投资增速远快于全社会平均增速水平。汽车及电子部件生产业是基于FCS（现场总线）的多功能线圈制造一体机的最主要需求对象。我们选取交通运输设备制造业的数据发现，20072009年，交通运输设备制造业固定资产投资完成额年均复合增长率40.16%. 电子行业固定资产投资的快速增长，带来基于FCS（现场总线）的多功能线圈制造一体机需求大增。在需求的拉动下，基于FCS（现场总线）的多功能线圈制造一体机产量保持高速增长。 过去5年我国电子产品制