机械工程与自动化学院科研情况简介

1机械工程与自动化学院科研情况简介机械工程与自动化学院下设机械设计与制造工程系、机械电子工程与自动化系、工业工程系、包装工程系和机械基础教学部五个教学系部，机械工程基础实验中心和专业实验中心两个实验中心及一个工程训练中心。拥有四川省机械电子工程重点学科、四川省制造与自动化重点实验室；现有机械电子工程、机械制造及其自动化、机械设计及理论三个硕士学位授权点；设置有网络化制造研究所、数控技术研究所、产品数字化技术研究所三个校属研究机构，机器人研究所、特种加工技术研究所、数控刀具研究所、工业测控研究所、系统与控制研究所五个院属研究机构。学院现有教职工100余人，其中教授16名、副教授33名，具有博士学位教师14名、硕士学位教师33名、归国学者10名，在校研究生170余人，具有较强的科研实力。近年来，完成了国家863计划、国家“八五”、“九五”、“十五”攻关等国家级课题及省部级重点课题，出版专著和教材40余部，发表学术论文500余篇。数控研究所科研情况简介我所长期从事各类机电产品的研究与开发工作，开发了用于印刷电路板钻孔的数控台钻电机驱动控制系统、建筑构件生产及测试用的预应力测试控制仪，流体监测及控制中的流量压力监测控制系统、机械加工数字控制分度头，基于直接转矩控制理论的交流电机调速系统、用于提高数控机床性能的自适应直流电机控制系统、用于远程测控的数控系统运行状态远程测控系统、用于工业控制的CAN总线网络系统、用于银行系统的全自动捆钞机等。我所将根据市场需求不断地开发新产品，并希望长期与企业和其他科研单位合作，进行产品的研究与开发工作。项目成果内容一、成果名称面向产品型中小企业的集成化敏捷化设计/制造/管理系统二、主要完成者罗中先、戴跃洪、周利平、黄惟公、秦付军、张礼达三、课题来源国家863计划项目：川江公司CIMS应用工程(合同号为863-511-910-1126)四、获奖（时间、授奖部门、等级）及专利情况2002年12月31日，获得由中国机械工业联合会和中国机械工程学会联合颁发的中国机械工业科学技术奖贰等奖。五、成果内容简介①提出一种“面向产品型中小企业的集成化敏捷化设计/制造/管理系统”的制造业信息化方案，其特点是：以提高敏捷性为战略目标，兼顾我国产品型中小企业基础相对薄弱的厂情，以廉价、安全、实用、开放的局域网为支撑，综合运用企业建模、信息技术、集成技术、并行工程、柔性制造、现代管理、软件工程等先进技术，形成一个能在短期内快速完成实施的适合我国产品型中小企业的网络化敏捷制造方案。②提出一种三层（网络层、数据库层和应用层）信息系统体系结构。其特点是：层次少，系统性强，开放性强，降低了系统复杂性和实施难度。③提出一种基于C/S结构的工程设计与管理系统集成框架，支持设计、工艺和计划等部门之间的分布式协同工作，保证了ERP所需产品技术数据能快速准确地获得，提高了ERP的响应速度。④提出“化整为零，急用先上，突出重点，协同推进”的企业信息系统实施策略，以降低实施难度，减少资金压力，降低实施成本，缩短实施周期，提高工程质量，避免数据重复录入，保持信息一致。六、应用领域及投资效益分析2本技术方案在国家863计划项目——“广汉川江机械制造有限公司CIMS应用示范工程（863-511-910-1126）”的实施中得到了成功的应用。从1999年6月合同签订起，开始系统的设计，到2000年6月基本完成系统的实施，经过约4个月的运行与维护，于2000年10月23日通过由国家委托四川省科技厅组织的验收。验收结论评价该系统：达到了合同规定的指标，为提高企业管理水平和质量、提高产品开发能力、缩短生产制造周期、提高企业整体综合实力起到了重要作用，取得了明显的社会效益和经济效益。用户报告显示：该项目的实施，实现了企业科学化管理，大大提高了产品开发能力和生产效率，实现新增销售收入3100万元，新增利税820万元，节资160万元。广汉川江机械制造有限公司因此获得了国家科技部授予的“国家863计划CIMS应用示范企业”证书，及四川省科技厅授予的“在四川省CAD/CIMS应用工程中做出重要贡献的先进集体”称号，大大提升了品牌价值。该系统除了成功实施之外，还具有两个在验收结论中未反映出来的显著特点，其一，就是实施周期短，仅用了一年左右的时间就完成了系统的设计和实施的全部工作，比通常的两年实施周期缩短了50%。其二，就是资金投入低，总投资（包括硬件、软件和服务等费用）仅135.83万元，比同等规模CIMS系统通常投资水平降低50%以上。可以预期，在“十五”期间，本项技术成果将在四川省的制造业信息化工程中得到广泛的应用，同时，也适合在全国的产品型中小制造企业的信息化建设中普遍推广，将产生更大的经济效益和社会效益。同时，本项技术成果也将是我国广大中小企业迅速提升自身敏捷性和竞争能力，成功抵御加入WTO所带来的冲击的一剂良方。七、完成单位及时间西华大学网络化制造研究所2000年一、成果名称微波暗室电子战模拟系统研究二、主要完成者黎亚元、龚浦泉、陈守强、费凌、张恕远、蔡长韬、唐浦华、肖继学、陈廷成三、课题来源信息产业部电子第29所四、成果内容简介该研究项目完成了运动平台及其测控系统、雷达威胁环境模拟器的开发研究。本运动平台为四辆小车及控制系统组成，小车以预定程序在圆形轨道上运动，同时控制小车上的天线作上下伺服运动。通过速度及位置检测系统测出小车的实际位置和速度，构成速度及信号伺服控制，同时把信号送入计算机系统进行处理。当小车运动时，天线随之上下运动，它们构成三维空间运动模拟飞行器，舰艇以及地面运动平台的运动。微波暗室运动平台操作控制系统主要通过计算机软件对运动平台进行实时控制，通过计算机显示器对暗室内运动平台的运动情况，即四个平台的运动速度、所在方位运行显示；通过测控系统进行数据采集，并利用通讯口传至计算机进行处理及显示；同时把数据再送到中心控制室。运动平台主要性能指标：1、小车轨道400mm；2、轨道型号轻轨8型；3、小车装载能力大于500kg；4、方位控制精度±0.1度；5、方位分辨率0.05度；36、平台运动速度0-0.3m/s；7、天线行程1米；8、数据采集系统方位测试范围0--655.35°9、数据采集系统方位数据精度0.01°10、数据采集系统测试范围0--3.00m/s；11、数据采集系统精度0.001m/s；12、软件可在MS-DOS、WINDOWS3.1/95/98等环境下运行；13、可以根据计算机硬盘提供空间的大小存储平台运动的方位数据（16位）及其对应的时间数据。雷达威胁环境模拟器特点：1、采用了中央计算机和分布式计算机管理模式；2、采用了交错脉列生成技术；3、直接频率合成技术。能在500MHz到40GHz频率范围内行程高达100万脉冲/秒的高密度信号环境下正常工作。五、应用领域及投资效益分析该研究项目设计新颖、操作简便、准确度高，是一项很有意义的创新性成果。该系统在技术上有创新，达到国内领先水平。作为产品，有着广泛的应用前景。六、完成单位及时间西华大学数控研究所1997年一、成果名称超宽带电子战模拟仿真系统的研制二、主要完成者黎亚元、龚浦泉、陈守强、费凌、张恕远、蔡长韬、唐浦华、肖继学、陈廷成三、课题来源中国船舶总公司四、成果内容简介该研究项目完成了运动平台及其测控系统、雷达威胁环境模拟器的开发研究。本运动平台为四辆小车及控制系统组成，小车以预定程序在圆形轨道上运动，同时控制小车上的天线作上下伺服运动。通过速度及位置检测系统测出小车的实际位置和速度，构成速度及信号伺服控制，同时把信号送入计算机系统进行处理。当小车运动时，天线随之上下运动，它们构成三维空间运动模拟飞行器，舰艇以及地面运动平台的运动。微波暗室运动平台操作控制系统主要通过计算机软件系统对运动平台进行实时控制，通过计算机CRT对暗室内运动平台的运动情况，即四个平台的运动速度、所在方位运行显示；通过测控系统进行数据采集，并利用通讯口传至计算机进行处理及显示；同时把数据再送到中心控制室。运动平台主要性能指标：1、车轨道400mm；2、轨道型号：轻轨8型；3、小车装载能力大于500kg；4、方位控制精度±0.1度；5、平台运动速度0--0.3m/s;6、方位分辨率0.05度；7、天线行程1米；8、数据采集系统方位测试范围0-655.35度；9、数据采集系统方位数据精度0.01度；410、数据采集系统速度测试范围0--3.00m/s；11、数据采集系统速度数据精度0.001m/s；12、软件可在WINDOWS3.1/95/98、DOS环境下运行；13、根据计算机硬盘提供空间的大小存储平台运动的方位数据（16位）及对应五、应用领域及投资效益分析该研究项目设计新颖、操作简便、准确度高，是一项很有意义的创新性成果。该系统在技术上有创新，达到国内领先水平。作为产品，有着广泛的应用前景。六、完成单位及时间西华大学数控研究所1997年一、成果名称CNC系统运行状况综合测量装置研究开发二、主要完成者黎亚元、龚浦泉、陈守强、费凌、张恕远、蔡长韬、唐浦华、肖继学、陈廷成三、课题来源国家“九五”科技攻关项目四、成果内容简介数控系统运行状态测试仪是国家“九五”科技攻关开发产品，本仪器可对各种国产和进口数控系统和经济型数控系统的运行精度进行测试。数控系统场合数控机床场均可以利用该仪器确定数控系统（含伺服驱动器和电机）的运行精度，这对于分析数控机床整机误差有很大的好处，它有利于加快调试周期和提高机床质量。功能介绍：1、单脉冲测试测试数控系统执行单脉冲指令时,电机是否相应运动。2、定位精度和重复定位精度的测试数控系统执行各进给轴的距离的运动，或往复运动程序，测试仪可确定其精度。3、反向间隙补偿测试对数控系统各轴设置不同的反向间隙补偿值，通过测试仪可对各轴运动距离的测试来确定其补偿精度。4、螺距误差补偿测试对数控系统各轴设置螺距补偿值，通过测试仪可对其进行验证。5、数控直线精度测试当数控系统执行直线插补功能时，测试仪可检测该数控直线的误差及误差分布。6、数控圆精度测试当数控系统执行圆插补功能时，测试仪可检测出该数控圆的圆度误差及与理论圆的中心偏差、误差分布。7、任意编程轨迹的精度测试当数控系统执行一个较复杂的程序时，通过测试仪可分析出每段数控轨迹的误差及误差分布。8、螺纹精度测试数控系统执行螺纹加工程序时，测试仪可测使出该螺纹精度。9、其它测试本测试仪可测试出一些开关量信号,如M译码功能等。五、应用领域及投资效益分析该项目是国家“九五”科技攻关开发产品，本仪器可对各种国产和进口数控系统和经济型数控系统的运行精度进行测试。这对于分析数控机床整机误差有很大的好处，它有利于加5快调试周期和提高机床质量。本仪器适合在数控系统场合数控机床场合应用,将产生很大的经济效益和社会效益。六、完成单位及时间西华大学数控研究所2000年一、成果名称数控蜗杆磨床的研制二、主要完成者黎亚元、龚浦泉、陈守强、费凌、张恕远、蔡长韬、唐浦华、肖继学、陈廷成三、课题来源重庆大学机械传动国家重点实验室四、成果内容简介该机床是根据新型平面二次包络蜗杆的加工原理设计制造的新型设备，用于新型平面二次包络蜗杆的高精度磨削。是重庆大学国家重点实验室的国家科技攻关项目,现已由西华大学（原四川工业学院）数控技术研究所研制成功。主要性能指标如下：最大中心距：300mm；最小中心距：100mm；蜗杆工作段长度：150mm左右；主基圆直径满足：200mm左右；蜗杆头数：1~10；机床主轴转速：1rpm~10rpm；回转工作台脉冲当量：4”；主轴交流伺服电机：功率：2kw；额定转速：2000rpm；零速转速：20N~M；回转工作台伺服电机：功率：2kw；额定转速：2000rpm；零速转速：20N~M；五、应用领域及投资效益分析本技术方案是重庆大学国家重点实验室的国家科技攻关项目,根据新型平面二次包络蜗杆的加工原理设计制造,用于新型平面二次包络蜗杆的高精度磨削。该项目已经于2002年在西华大学（原四川工业学院）数控技术研究所研制成功,并在实施中取得了明显的社会效益和经济效益。六