中科院沈阳自动化研究所装备制造技术研究室介绍

　　
　　装备制造技术研究室成立于2004年9月，原名为现代装备研究设计中心，2009年1月更改为现名。现代装备研究室已建立了一支专业结构合理、具备较高技术素质的研发、制造和质量管理队伍，现有各类人员60人，其中职工39人、在读博士研究生12人、硕士研究生9人；职工中拥有博士生导师2人，硕士生导师5人，研究员5人，副研究员/高级工程师9人，助理研究员/工程师18人，研究实习员4人。

　　六室在抓紧自身建设的同时，面向市场需求和技术孵化与转移需求，开展以激光制造成套装备为主的先进制造装备与系统集成技术研究与应用示范，目前已在板材激光拼焊技术与成套装备、大功率高速/高精度激光切割和焊接装备、快速制造技术与装备、航空产品激光焊接工艺与装备、防爆自动化装备等方面逐渐形成了自身优势。

　　六室作为我所知识创新工程的一部分，秉承了“献身、求实、协作、创新”的沈阳自动化所精神，积极参与院先进制造基地建设，在三期创新中承担着开发激光拼焊成套装备、培育新技术和产业增长点等重大责任。

　　六室始终以推进国家基础性/战略性产业发展、满足国民经济重大需求为已任，以振兴东北老工业基地为目标，以高效/优质服务为宗旨，针对研究室开拓性工作多、任务重等特点，紧紧抓住技术研究、产品开发、成果推广、产业孵化、平台建设等重要环节，用信息技术提升、改造传统装备制造业，进行重大专项关键技术攻关，注重开发具有自主知识产权的技术和装备，力争把研究室建设成为我所向国家和地方输送成熟技术及现代制造装备重大成果的服务平台。目前，设在本研究室的快速制造技术实验室已经成为国内同行业具有重要影响的研发和实验机构。

　　六室非常重视加强国际合作，建设技术创新平台，进一步促进和实现我所知识创新工程的跨越发展。中国科学院沈阳自动化研究所（SIA）与日本株式会社IHI（IHI公司）合作成立的“SIA-IHI联合研究与发展中心”就设在六室。联合研发中心合作双方对中国国内激光加工领域进行了深入调研和分析论证，以促进我国激光装备发展为切入点，以激光拼焊技术及成套装备研发为核心开展实质性合作，双方合作的我国第一条全自动激光拼焊生产线于2006年9月在沈阳研制成功，受到新华社辽宁分社、科学时报、沈阳日报、辽宁电视台、沈阳电视台等多家媒体关注。

　　围绕现代激光制造自动化技术与成套装备这一核心，六室一贯致力于搭建多层次平台，促进多方协同，实现政府资源、企业资源、研究所资源等社会各界资源的有效融合。目前，辽宁省先进制造工程技术研究中心、沈阳市快速原型制造中心、沈阳现代装备研究设计中心就设在六室，并同宝钢集团、武钢集团、华晨金杯、鞍钢集团等大型企业建立了良好的合作关系，形成了以我所为技术中心，连接着汽车制造商、钢铁公司、配送中心，融原料供应、加工制造、产品销售于一体的市场网络。据调研分析，我国近年内将新建多条激光拼焊线，我所（六室）开发的激光拼焊成套设备力争在市场取得一席之地。沈阳自动化所全力支持现代装备研究设计中心组织进行TS16949国际质量体系认证，并于2007年6月获得认证资格证书，此举明显加快市场准入和应用推广的步伐；而且，宝钢集团、武钢集团等国内主要钢铁企业以及奇瑞、吉利等多家汽车制造厂商有意向与沈阳自动化所在全自动激光拼焊线成套装备与系统和拼板供货方面进行合作。2005年，沈阳现代装备研究设计中心被批准为辽宁省高新技术企业，并获得国家暨辽宁省科技型中小企业技术创新基金、沈阳市科技产业化基金资助，2006-2008年获得辽宁省/沈阳市科技计划基金资助，“激光拼焊”已成为十一五期间辽宁省首批21个科技专项、沈阳市13个重大科技专项的重要组成部分。

　　六室全体员工将在科学发展观的指引下，遵循沈阳自动化所知识创新工程试点三期实施方案暨中长期发展规划，坚持与时俱进、开拓创新、团结奋斗，与兄弟研究室及所内各部门通力合作，加快发展步伐，创造新的辉煌。

　　激光拼焊技术简介

　　全自动激光拼焊生产线是采用激光能源，以机器人为焊接和上、下料自动化手段，将若干不同材质、不同厚度、不同涂层的板材进行自动拼焊的装备。与等厚板相比，拼焊板具有独特的机械特性，从而满足零部件对材料性能的不同要求。以大型激光拼焊为核心的激光加工已逐步发展成为21世纪装备制造领域不可缺少和替代的先进加工手段和技术发展方向。激光拼焊技术有着非常广泛的应用领域，拼焊板既是钢铁工业的延伸产品，又是汽车工业的重要原料之一，在钢铁和汽车制造业中占有重要地位，在造船、家电等领域亦大量使用激光拼焊。目前，国内板材激光拼焊生产线市场被国外垄断，全部依靠进口设备。因此，为落实中国科学院“两个面向、两个加强”的新时期办院方针，沈阳自动化研究所（六室）以国际合作为依托，遵循国家引进消化后再创新的科技发展战略，组织相应的技术攻关和产品开发，实现激光拼焊成套设备的国产化，填补国内空白。

　　六室在前期研究工作的基础上，结合东北老工业基地振兴的发展战略，在沈阳自动化所创新基金的支持下，于2005年提出并实施了激光拼焊重大专项。该项目的主要宗旨是：从提高技术含量入手，面向汽车、钢铁等重点行业，有针对性地开发具有自主知识产权的板材激光拼焊成套装备与系统，建立以机器人激光焊接加工技术为主体、以快速网络化服务为特色的光机电一体化技术支撑与服务平台，提供激光拼焊成套装备设计开发服务，实现现代激光技术、机器人自动化单元与系统技术、新型材料与工艺技术、先进生产制造技术等多学科的集成创新，填补我国激光拼焊成套生产线研制的空白，提高钢铁产品的配套能力和汽车产品的设计开发与技术服务能力，形成以激光成套装备和新型自动化装备为核心的技术出口优势，力争使汽车零部件激光加工产业集聚于沈阳。通过本项目的实施，为促进以激光制造技术与装备为支撑的汽车制造装备的发展做出重要贡献，为我国钢铁生产和汽车制造企业的技术创新提供示范模式，支持东北乃至全国装备制造业的振兴和发展。

　　在中国科学院沈阳自动化研究所与日本IHI公司的共同努力下，由双方合作开发的国内第一条全自动激光拼焊生产线零号样机已于2006年9月在沈阳研制成功，这是我国实施振兴东北老工业基地发展战略以来在装备制造领域取得的一项重要成果。目前，在国家及省/市政府的大力支持下，沈阳自动化所将在沈阳市浑南高新区开展全自动激光拼焊生产线的产业化推进工作。“沈阳现代装备研究设计中心大厦”坐落在沈阳市浑南新区AMT产业园，占地面积12000平方米，届时，六室暨沈阳现代装备研究设计中心将不仅拥有现代化的办公场所，还拥有国内一流的科研实验与生产条件，这将有效地促进激光拼焊技术及成套装备研制的快速发展。

　　激光拼焊生产线的典型应用和服务对象是大型钢铁企业、汽车生产厂商、船舶制造企业等。激光拼焊成套装备的研制成功，必将大大提高钢铁企业的产品附加值，节省汽车制造厂商的投资成本，提高环保系数，从而给钢铁生产及汽车制造业带来良好的经济效益。根据目前我国汽车工业的发展状况，为汽车行业提供高附加值的半成品已经成为一种趋势。由此表明，国内激光拼焊加工产业发展态势良好，激光拼焊成套装备在我国企业的应用及产业化进程必将更加迅速，市场前景广阔。

　　复杂曲面逆向设计与计算机辅助制造集成技术简介

　　复杂曲面类零件在汽车、船舶、航空航天以及国防装备等领域得到了越来越广泛的应用，对其设计制造的精度和效率要求越来越高。计算机辅助设计制造技术是实现复杂曲面类零件高精度高效率加工的关键，研制开发具有自主知识产权、专业化的复杂曲面逆向设计和计算机辅助制造集成软件平台，不但是提高我国制造业核心竞争力的需要，也体现了国家的重大战略需求。

　　目前大多数国内制造企业普遍使用国外的商业通用CAM软件，不但价格昂贵，而且存在着与我国标准和习惯不符、生成的数控加工代码冗余量大以及模块封闭等问题。这些现状导致我国复杂曲面类零件的加工效率低下，一些精密和超精密大型曲面类零件还只能依靠进口。高精度和高效率始终是复杂曲面类零件设计制造所追求的目标，复杂曲面类零件设计制造的精度和效率代表着一个国家装备制造业的整体发展水平。六室结合由中国科学院沈阳自动化研究所和中国科学院数学与系统科学研究院共同承担的中国科学院知识创新工程重要方向项目，紧密围绕对复杂曲面类零件进行高精、高效设计制造的目标，研究复杂曲面逆向设计和计算机辅助制造中的先进计算方法，突破逆向精确建模和数控加工的自动高精工艺规划等一批关键技术，研制开发具有自主知识产权的智能化、专业化复杂曲面零件逆向设计及计算机辅助制造集成软件平台。