第1页共20页福建省特种设备检验研究院介绍福建省特种设备检验研究院(以下简称福建省特检院)隶属于福建省质量技术监督局,是福建省特种设备法定检验检测机构及公正的第三方社会公益型事业单位,担负着全省(除厦门地区外)27万多台套特种设备的法定检验、节能服务和技术服务工作,全院现有各类员工总数超过1000人,其中博士及博士后21人、硕士研究生261人、教授级高工9人,中高级以上职称人员551人。福建省特检院现有综合检测实验大楼1.8万平方米,实验培训基地230多亩。目前建有金相分析、应力腐蚀、化学分析、无损检测、残余应力测试等36个专业实验室。各类国内外先进检验检测仪器设备超过8000台套,总价值近3亿元。人员数量、队伍规模和仪器设备等在国内同类机构在国内同类机构中居于领先水平。图1.福建省特种设备检验研究院福州特检大楼第2页共20页福建省特检院高度重视科研工作和标准制(修)订工作,自2007年以来累计已投入4000多万元。先后承担各级科研项目300余项,其中纵向科研项目160余项。44个项目成果填补了国内空白,部分项目成果在省内外十多家特检机构中得到了广泛应用,研发水平达到了国内先进或行业领先,获得省部级以上奖项15项。此外,还获得机器人相关发明专利8项,实用新型专利22项,软件著作权登记12项。主持编写地方标准27项,参与编写国家或行业标准19项。福建省特检院是全国特种作业机器人标准化工作组(SAC/SWG13)秘书处承担单位及国家机器人标准化总体组成员单位,设有博士后工作站,多年来致力于机器人技术和标准化研究,目前正在福建泉州建设特种机器人产品质检中心,能力和业务范围包括特种机器人检测评定、特种机器人标准化、机器人技术培训推广以及机器人研发与产业化等。第3页共20页机器人检测试验研发中心介绍一、中心概况截至2017年底,福建省特种设备检验研究院已投入超2亿元在泉州市建设机器人检测试验研发中心,其能力和业务范围包括特种机器人检测评定、特种机器人标准化、机器人技术培训推广以及机器人研发与产业化等。该中心为国内首个特种机器人质检中心,在多个项目填补国内机器人检验检测能力的空白,检测能力可覆盖特种机器人、工业机器人及机器人和数控产品主要零部件。中心有一支由博士、教授级高工等组成的优秀人才队伍,拥有机器人相关的、具有国际先进水平的检测仪器设备以及先进的机器人培训设备和软件,建有各类先进的机器人检测试验场地和实验室。图1.福建省特种设备检验研究院机器人检测试验研发大楼二、机器人技术培训推广中心福建省特种设备检验研究院与德国库卡公司合作建设“机器人技术培训推广中心”,目前已投入4000余万元用于该中心的相关建设与仪器采购。该培训中心引入国际领先的机器人培训、考核、评定体系。第4页共20页以工业机器人与特种作业机器人为培训目标,按不同学员类型,使用差异化专用培训课程,通过理论与实操相结合的培训方式开展相关的职业技能培训。为国内智能装备制造企业以及机器人使用单位培养优秀的安装、维修维护和操作方面的技能型人才,提高制造企业的制造工艺水平和使用单位的安全使用能力,同时推广国内外机器人先进技术,引导企业转型升级。该中心不仅服务福建省相关企业,还将服务于“海上丝绸之路”发展战略,覆盖全省和周边省份,走出国门。图2.机器人技术培训推广中心预计效果图第5页共20页图3.中心选派多名技术骨干赴德国KUKA总部进行专业培训讲师资格认证图4.德国KUKA总部资深教师亲临现场指导培训工作第6页共20页三、机器人标准化平台福建省特种设备检验研究院长期致力于技术研究、应用和标准化工作,拥有一批专业的标准研制和测试验证团队,具有较强的科研能力和标准研发能力。自2007年以来,省特检院先后主持和参与多项国家及省部级科研和标准化课题,累计已投入4000多万元,发表了多篇学术论文,编写国家或行业标准18项,地方标准50项,团体标准5项,其中我院牵头起草的标准共计48项,获得福建省标准贡献奖二等奖2项、三等奖2项。2015年1月,国家标准化管理委员会正式批复成立全国特种作业机器人标准化工作组(SAC/SWG13),省特检院作为工作组秘书处承担单位,积极推动特种机器人领域标准制定和立项工作,紧跟国家标准化改革工作步伐和机器人产业发展需求,组织专家从事特种机器人标准化工作,先后向国标委申报特种机器人领域急需立项国家标准16项,其中4项标准获批立项,6项进入下一轮评审阶段。第7页共20页图5.全国特种作业机器人标准化工作组2015年度、2016年度工作会议在我院召开四、科研与产业化平台福建省特检院高度重视科研工作和标准制(修)订工作,自2007年以来累计已投入4000多万元。先后承担各级科研项目300余项,其中纵向科研项目160余项。44个项目成果填补了国内空白,部分项目成果在省内外十多家特检机构中得到了广泛应用,研发水平达到了国内先进或行业领先。获得省部级以上奖项15项,获得机器人相关发明专利8项、实用新型专利22项、软件著作权登记12项。我院在智能装备与机器人以及物联网等领域开展了大量科研工作,从2011年起成立机器人科技攻关小组开展机器人产品研发和检测技术研究,在特种设备应急与巡查机器人、特种设备检验机器人两个方向进行深第8页共20页入研究。先后共承担了包括国家质检公益项目、省科技厅项目在内的9个机器人科研项目和15项相关科研项目,发表学术论文22篇,申请专利13项,自主研发了石化园区防爆应急处置与巡查机器人、永磁爬壁机器人和真空吸附机器人等多款特种机器人。图6.中心自主研发的洁除垢机器人、打磨机器人、应急与巡查机器人、爬壁检测机器人平台、特种设备安全展示机器人。第9页共20页五、综合试验检测平台中心总建筑面积近3万平方米,土地面积40亩,规划建设基础检测实验室、关键零部件检测实验室、环境与可靠性实验室、特种机器人专用检测实验室等四大类共50个实验室,拥有伺服电机测试系统、精密减速机测试系统等国内领先水平的检测仪器200余台套,总价值6000余万元。图7.中心实验室布局图(一)基础检测实验室实验室名称检测仪器检测项目力学性能实验室万能材料试验机冲击试验机弹性模量、抗拉强度、屈服强度、抗压强度等扫描电镜实验室热场发射扫描电子显微镜进行材料表面微观形貌及微区成分分析与表面特征检测第10页共20页光谱分析实验室FOUNDR-MASTERPRO型直读光谱仪金属材料主要元素的定量分析、成品检验、多种金属及其合金样品分析、可对非金属元素以及金属元素进行准确定量分析检测天平实验室电子天平试验样品重量等热量实验室量热仪发热量等相关热学参数硬度实验室布氏、洛氏、维氏等硬度计各类材料的硬度应力腐蚀实验室高温高压慢应变速率应力腐蚀试验机恒速率拉伸试验、恒应力蠕变试验、腐蚀疲劳试验、裂纹生长速度测试化学实验室微波消解仪、旋转蒸发仪、超纯水机、硅酸根测定仪、钠离子测定仪、BOD测定仪、COD测定仪、酸度计、紫外分光光度计、浊点倾点测定仪、润滑油破乳化度测定仪、铜片腐蚀测试仪超声检测实验室超声波检测仪无损检测射线检测实验室高精度X射线数字成像系统无损检测渗透检测实验室渗透探伤剂无损检测TOFD检测实验室便携式超声波TOFD检测仪无损检测相控阵检测实验室便携式相控阵超声成像检测系统无损检测漏磁检测实验室漏磁检测仪无损检测声发射检测实验室48通道声发射检测仪无损检测磁粉检测实验室旋转磁场磁粉探伤仪无损检测涡流检测实验室智能四频八道通道涡流检测仪无损检测(二)环境与可靠性实验室整机性能与安全检测实验室:实现对特种机器人静态和动态位姿精度的测量,支持测量各关节的振动信号,为特种机器人可靠性分析提供了有效的解决方案。第11页共20页图8.整机性能与安全检测相关精密测量仪器,激光跟踪仪、柔性三坐标测量仪与激光三维扫描仪电磁兼容实验室:该实验室主要提供产品电磁兼容(EMC)检测服务,服务范围涉及机器人、医疗器械、信息技术设备、通讯设备、工业控制器等业务领域。实验室目前已有设备包括3m法电波暗室、屏蔽室等基础设备以及EMI测试接收机、各类测试天线、脉冲发生器、静电放电发生器等配套仪器设备。第12页共20页图9.电磁兼容实验室示意图环境实验室:主要包括高加速寿命及应力筛选测试实验室、高低温测试实验室、恒温恒湿测试实验室、盐雾实验室、淋雨实验室、紫外老化实验室、砂尘实验室、振动实验室等。图10.高低温测试实验室与恒温恒湿测试实验室相关仪器第13页共20页图11.盐雾测试实验室与淋雨实验室相关仪器设备图12.紫外老化实验室与砂尘实验室相关仪器第14页共20页图13.振动试验平台(三)关键零部件检测实验室伺服电机检测实验室:该实验室拥有国内领先水平的伺服电机测试系统两套,该系统可对伺服电机的性能指标进行测试,并可任意设定伺服电机的工作状态,此外可以通过更换模块的方式对目前市面上主流的交直流伺服电机进行性能评估。检测过程中可以精确的记录伺服电机在调整过程中的力矩抖动、速度飘移等,可对电机参数检测、机电时间常数、过载能力测试、过载保护曲线测试、电机的工作区测试(含TI曲线)速度波动、刚性、单圈空载最快定位时间、抱闸制动器制动、释放时间测试、定位力矩/齿槽力矩、反电势及谐波、温升、电机的自振动测试、重复定位精度、绝对位置精度、转动惯量、正负最大转速反复切换测试、耐压测试、高温退磁测试、寿命等进行测试、可最大限度的帮助生产厂家改进第15页共20页电机的设计,给出指导意见,完善驱动器性能指标。图14.伺服电机检测平台精密减速机检测实验室:该实验室拥有国内领先水平的精密减速机测试中心两台。可对圆柱齿轮,内、外齿轮,直、斜齿轮、渐开线花键、矩形齿、蜗杆、蜗轮等的齿形、齿向、齿间距等项目的检测和评估,滚刀、插刀成品检测和评估定级,剃齿刀(含径向、轴向剃齿刀)刃磨后的检测和评估,齿形未知参数的测绘确定,轴类及盘类齿轮外圆及内孔形位公差测量,同步器结合齿顶部(倒锥角度)测量。直边花键检测,齿轮扭曲变形(包括热处理变形)测量评估,齿轮全齿数测量功能齿轮三截面测量功能K型齿轮测量功能。第16页共20页图15.精密减速器测试中心其他核心零部件实验室:主要包括控制器检测实验室、驱动器检测实验室、传感器检测实验室、电池检测实验室、机器人用轴承检测实验室、元器件检测实验室及软件测试实验室等。(四)特种机器人专用测试实验室移动机器人地面运动性能测试试验场:该实验室为特种机器人提供移动性能测试平台和检测环境,包括速度加速度测试场地、爬坡试验场地、倾角试验场地、台阶试验场地等以及砂石、草地、砖石等测试环境,可针对机器人的动力性能、场地适应性能以及越障性能等进行检测。第17页共20页图16.移动性能测试试验场示意图移动机器人导航定位测试试验场:该实验室开展的主要工作是以移动机器人为主的特种机器人定位导航性能检测,包括超声波定位、室内无线定位、电磁定位、惯性定位、激光导航、光学导航、组合导航等定位导航方式的性能指标的检测。具体检测指标包括:速度参数、导航效率、定位精度、动态轨迹误差、位姿重复精度、轨迹重复精度、位姿稳定时间等。第18页共20页图17.导航定位测试相关原理示意图移动机器人感知与交互能力测试实验室:该实验室通过创设特种机器人的多种检测环境,实现特种机器人基础视觉感知能力检测、静态物感知识别能力检测、动态物感知追踪能力检测、地图标注构建能力检测等。无线通讯测试实验室:该实验室是针对特种机器人通讯测试的需求,引进国外高性能无线通讯测试平台,并结合软件无线电架构的灵活性和射频测试的仪器级性能。在实现常规的无线通信测试需求前提下,同时具备强大而灵活的定制开发能力,从而解决从简单到复杂的不同测试需求。第19页共20页图18.无线通讯测试平台水下机器人深水实验室:该实验室采用自主研发设计的特种机器人模拟深水实验舱,可实现模拟特种机器人在水下300米情况下的相关性能测试。图19.机器人深水实验舱执行机构性能测试实验室:该实验室从事完成特种机器人执行机构感知、操作、负载等性能检测工作。主要设备分为通用第20页共20页型末端夹持器性能检