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1、成果簡介 調制（又稱鎖相，Lock-in）紅外熱像 (熱波)無損檢測設備以頻率可調的簡諧波或階躍函數方式對檢測對象進行連續光熱激勵，以紅外熱像的相位、幅值等信息檢測物體的內部缺陷，具有單次檢測面積大、非接觸、可單面檢測、不必拆下總裝后的部件、可在外場使用等優點。是一種適合于大型復合材料和多層膠接結構內部缺陷檢測的可視化檢測設備。與脈沖熱像法相比檢測設備簡單、檢測深度更深，但檢測時間較長。主要檢測對象有：航空航天復合材料結構的內部分層、脫粘；蜂窩結構和夾層結構的內部分層、脫粘、積水；各類多層膠接結構的脫粘；固體發動機絕熱層和包覆層脫粘；壁畫空鼓等。該設備和技術是2001年以來4.5次國家自然科學基金、3次航空科學基金、2次航天支撐技術基金共同資助下的自主創新研究成果，具有自主知識產權，有廣闊的應用前景。 典型技術指標： 加熱功率：1000～4000W； 圖像分辨率：320*240～620*480； 檢測時間：20-300s； 單次檢測面積：500mm*375mm及以上。 具體指標可根據實際需要的技術、經濟性能合理調整。2、應用說明 用于各類材料、結構內部缺陷的無損檢測，如航空、航天復合材料結構的內部分層、脫粘、異物和撞擊損傷，蜂窩結構和夾層結構的內部分層、脫粘、積水，鋁蒙皮和金屬板背面的腐蝕，熱障涂層的內部脫粘、裂紋，固體發動機絕熱層和包覆層脫粘。應用單位有航天二院201所、北京衛星制造廠，技術合作單位有航天6院389廠、北京航空材料研究院。3、效益分析 該設備和技術是自2001年以來4.5次國家自然科學基金、3次航空科學基金、2次航天支撐技術基金共同資助下積累的自主創新研究成果，具有國際先進的技術水平，有臺式、移動、便攜形式，有廣闊的應用前景。

1、成果簡介 脈沖紅外熱像（熱波）無損檢測設備以閃光燈為熱激勵源，以紅外熱成像方式檢測物體的內部缺陷，具有單次檢測面積大、速度快、非接觸、可單面檢測、不必拆下總裝后的部件、可在外場使用等優點。是一種適合于大型復合材料和金屬板殼結構內部缺陷檢測的可視化、數字化、定量化的檢測設備。主要檢測對象有：航空航天復合材料結構的內部分層、脫粘、異物和撞擊缺陷；蜂窩結構和夾層結構的內部分層、脫粘、積水；各類多層膠接結構的脫膠；鋁蒙皮和金屬板背面的腐蝕；熱障涂層的內部脫粘、厚度不均；固體發動機絕熱層和包覆層脫粘；壁畫空鼓，等等。該設備和技術是自2001年以來4.5次國家自然科學基金、3次航空科學基金、2次航天支撐技術基金共同資助下積累的自主創新研究成果，有廣闊的應用前景。 典型技術指標： 脈沖能量：3000～6000J； 圖像分辨率：320*240～640*480； 檢測時間：10～20s； 單次檢測面積：500mm*375mm及以上。 具體指標可根據實際需要的技術、經濟性能合理調整。2、應用說明 用于各類材料、結構內部缺陷的無損檢測，如航空、航天復合材料結構的內部分層、脫粘、異物和撞擊損傷，蜂窩結構和夾層結構的內部分層、脫粘、積水，鋁蒙皮和金屬板背面的腐蝕，熱障涂層的內部脫粘、裂紋，固體發動機絕熱層和包覆層脫粘。應用單位有航天二院201所、北京衛星制造廠，技術合作單位有航天6院389廠、北京航空材料研究院。3、效益分析 該設備和技術是自2001年以來4.5次國家自然科學基金、3次航空科學基金、2次航天支撐技術基金共同資助下積累的自主創新研究成果，具有國際先進的技術水平，有臺式、移動、便攜形式，有廣闊的應用前景。

道岔作為鐵路線的咽喉，是線路最薄弱的環節，也是事故的多發點。當前，許多科研機構都在研究道岔的實時監測裝置，但仍未能有效解決監測裝置安裝及工作時的故障因素零引入的可靠監測問題。而且隨著我國鐵路不斷高速發展，列車運行速度不斷提高，鐵路道岔越發成為行車安全的關鍵，目前各種信息設備中的微機監測系統中均空缺轉轍機缺口的自動在線監測功能。如能研制出一套有效的監測設備，無論是社會效益還是市場價值都是非常明顯的。 針對這種現狀，我們將采用一種全新的處理方法： 1）從理論建模入手，具體分析各種道岔及轉轍機的工作特性，建立一套完善道岔及轉轍機的現場運用技術安全標準，建立道岔及轉轍機的“正常故障”的理論模型。 2）運用一種全新的表示桿缺口監測方法——數字圖測量法，這種非接觸式測量的方法可有效地解決安裝及工作的不安全因素的引入問題，而且測量精度高，技術指標穩定，不會因環境溫度、濕度或其它因素的變化而影響測量的精度，具有傳統電子或機械直測式方法所不能比擬的優勢。 3）采用多傳感數據融合技術，解決道岔密貼程度的實時分析、轉轍機鎖閉及解鎖力的分析、轉轍機工作噪聲的分析、轉轍機內部濕度的監測等問題，為實時分析預測轉轍機故障提供可靠的理論數據，可按第一步建立的“正常-故障”理論模型自動做出判斷，有效解決道岔設備的檢修更換頭號難題。 4）利用成熟的現場工業總線技術，用一對普通信號電纜可實現全站道岔狀態數據的可靠傳輸。 5）應用工業DSP處理技術，系統實現高度集成，解決成本及安裝體積問題。 6）按站段模式組建道岔狀態數據庫，融入電務微機監測系統，為降你電務設備故障提供有效的自動化手段。

針對干噴存在的粉塵大、強度低、回彈率高等現狀，先后與山東能源新巨龍煤礦、同煤集團同忻煤礦、徐工-施維英公司、中煤王家嶺煤礦展開濕噴技術及配套裝備研究合作，現已成熟應用。濕噴機采用防粘度技術成功解決了料腔粘料、堵管問題。在同忻煤礦首次實現了水、水泥、砂子、石子及各種添加劑全程定量的噴混凝土作業控制，能夠保證噴混凝土性能穩定。為提高機械化程度，在王家嶺礦首次采用噴漿機械手，通過遠距離遙控器操作機械手來實現噴漿作業，解除了噴漿工人的繁重體力勞動，提高了施工效率、噴漿質量。根據不同礦井條件，設計了不同濕噴砼模式。在新巨龍礦成功應用了“地面配料+大巷攪拌站+井下濕噴”系統，研究成果獲山東省煤炭科技進步二等獎；在同忻礦成功應用了“地面配料和攪拌+罐車運輸+井下濕噴”系統，用防爆罐車把砼（加入水化控制劑）運至濕噴地點，接著把罐車內砼加入到濕噴機進行噴射，山西省科技廳組織有關專家對其進行了成果鑒定，研究成果獲部級三等獎；在王家嶺礦采用“地面配料+井下攪拌并給入濕噴機+機械手噴漿”系統，進一步提高了機械化程度。研究團隊現擁有一種高強度低耗能的煤礦濕噴系統及濕噴方法（2013106765591）、噴漿機械手（2014100645459）、一種礦用螺旋式定量配水輸送車（2013106812342）、一種礦井用混凝土攪拌運輸罐車（2014205178627）等專利六項。

由鈦合金材料制做的高級肺葉檔板類似人的手功能式，有大、中、小三種型號，寬度為120、100、75mm，總長300mm，檔板長140、130、120mm。檔板牽拉弧度可任意塑型，設計合理，使用方便。

機械手無損檢測系統由關節式機械手、超聲檢測儀器、超聲換能器和液浸槽等構件組成，采用高性能計算機實現機器人和超聲檢測儀器的集成控制，采用創新的軟硬件接口技術保證掃查點位置坐標數據和超聲檢測信號的同步采集，實現高檢測分辨力和檢測重復性。機械手無損檢測系統的特點有檢測精度高、速度快，靈活性好；位置信息和超聲信號同步采集，精準定位缺陷位置；全波數據采集與存儲功能，可實現任意深度成像觀測；多種成像方式，可實現多種物理特性觀測與分析；顯示直觀，快速掃描顯示工件內部缺陷。機械手無損檢測系統主要針對復雜曲面的金屬和復合材料構件的超聲無損檢測與評估難題，采用單（雙）機械手夾持換能器或工件實現快速準確的自動化無損檢測，完成人工無法實現的掃查工作。 機械手無損檢測系統目前已經應用在西安航空發動機（集團）有限公司，兵器工業集團內蒙古一機集團，航天材料及工藝研究所等單位；并在2017年11月由北京理工大學申請，國家質量技術監督局頒布國家標準《無損檢測 機械手超聲檢測方法》（GB/T34892-2017），2018年6月1日開始實施；同時機械手無損檢測系統申請多項國家發明專利。

機械手無損檢測系統由關節式機械手、超聲檢測儀器、超聲換能器和液浸槽等構件組成，采用高性能計算機實現機器人和超聲檢測儀器的集成控制，采用創新的軟硬件接口技術保證掃查點位置坐標數據和超聲檢測信號的同步采集，實現高檢測分辨力和檢測重復性。機械手無損檢測系統的特點有檢測精度高、速度快，靈活性好；位置信息和超聲信號同步采集，精準定位缺陷位置；全波數據采集與存儲功能，可實現任意深度成像觀測；多種成像方式，可實現多種物理特性觀測與分析；顯示直觀，快速掃描顯示工件內部缺陷。機械手無損檢測系統主要針對復雜曲面的金屬和復合材料構件的超聲無損檢測與評估難題，采用單（雙）機械手夾持換能器或工件實現快速準確的自動化無損檢測，完成人工無法實現的掃查工作。 機械手無損檢測系統目前已經應用在多家央企、研究所等單位；并在2017年11月由北京理工大學申請，國家質量技術監督局頒布國家標準《無損檢測 機械手超聲檢測方法》（GB/T34892-2017），2018年6月1日開始實施。

產品詳細介紹  AT-Q5 四自由度氣動機械手   澳特AT-3氣動機械手可完成：手爪抓取物料，手臂上下、前后移動并旋轉90（180）度等動作，用于工業生產中自動抓取沖壓、鍛壓的自動上下物料。數字可編程邏輯（數字PLC）控制，行程定位準確，運行可靠。隨著工業機械化和自動化的發展以及氣動技術自身的一些優點，氣動機械手已經廣泛應用在生產自動化的各個企業。   澳特AT-Q氣動機械手參數： 序號 設備名稱 技術參數 1 氣動機械手 1 作動型式：復動式 2 使用流體：空氣 3 使用壓力范圍：Kgf／cm2（KPa）1.5～9（150～900） 4 R軸：90°　63X90° ;    180°　63X180° 5 X軸：機種（缸徑mm）20（20）32（32）；出力（Kgf）3.1xP　8xP 6 Y軸：機種（缸徑mm）20（20）32（32）；出力（Kgf）3.1xP　8xP 7 Z軸   90°　0-90°　30-90° ；   180°　10-180°　30-180° 8 H軸   平行機械夾　20　-32 ； Y型機械夾　20　32 9 大口機械夾　20　32     安裝方式          桌面安裝，可拆裝式 本體質量         62kg 尺寸             （臂長*寬*高）350*250*500mm 功率              1KW 供電電源及控制    220V、50Hz；（配數字PLC與電器控制系統） 電源容量          1KVA，     四自由度氣動機械手是機電一體化技術的典型產品,該機械手應用氣缸實現所有的動作,使用PLC對其進行控制。該機械手可以廣泛應用在氣動技術，數字PLC與電器控制、計算機控制技術等課程的工程教學與實訓中，教學效果理想。利用機械手實現：編程—安裝—調試—運行—檢測的實際訓練，并在實訓指導手冊的指引下獲取更多接近實際工業應用的工作經驗。通過實際操作，進一步強化PLC編程的技能和實際應用能力，同時，認識常用傳感器和氣動元件，了解氣動機械手的多種工業應用。   配套的工程教學內容：氣動機械手的構成，氣動元件選擇，氣動系統的組合和裝配，可編程控制編程，氣動元件控制方法，電氣控制箱設計安裝等。