| 成果名称： |
发动机活塞环智能检测关键技术及成套装备研制 |
关键词： |
发动机;活塞环;智能检测 |
| 成果类别： |
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一级分类名称： |
装备制造 |
| 二级分类名称： |
运输装备制造 |
三级分类名称： |
公路运输装备 |
| 研究起止时间： |
2014.06 至2018.07 |
成果体现形式（应用技术类）： |
无 |
| 成果属性： |
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成果体现形式（基础理论类）： |
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| 技术成熟度： |
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技术水平： |
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| 研究形式： |
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学科分类1： |
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| 单位名称： |
广州沧恒自动控制科技有限公司 |
学科分类2： |
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| 中图分类号1： |
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所属高新技术类别： |
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| 中图分类号2： |
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课题来源： |
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| 应用行业： |
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课题立项名称： |
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| 国家科技计划子类别： |
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课题立项编号： |
2016A010119143 |
| 经费实际投入额
（万元）： |
275.00 |
评价单位： |
广东省测量控制技术与装备应用促进会、广州市仪器仪表学会 |
| 评价形式： |
无 |
应用状态： |
无 |
| 评价日期： |
2018.08.07 |
转让范围： |
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| 评价证书号： |
粤测控促鉴字[2018]012号;广仪学 |
推荐单位： |
广州市科技创新委 |
| 推广形式： |
无 |
成果登记号： |
GK180711 |
| 成果简介： |
一、项目和成果概要
本成果来源于广东省省级科技计划项目 “汽车发动机活塞环多参数精密智能检测系统”（编号2016A010119143）和广州市科技计划项目“智能高效发动机活塞环联合检测生产线技术及产业化研发”（编号201806010128）。
二、应用领域和技术原理
发动机活塞环是用于嵌入活塞沟的环，作用包括密封、调节机油（控油）、导热（传热）、导向（支承），是发动机关键部件之一。其关键形位参数需要全检，以往靠人工使用专用量具检验，精度差、效率低。
本成果属光机电技术-先进制造技术-机器人与自动控制技术领域，综合应用测试计量、光机电一体化、机器视觉等智能检测和数据信息处理技术，研发了应用于检验活塞环多个关键形位尺寸的智能检测技术，在一台设备上实现对活塞环9个关键参数全自动精密快速智能检测、激光刻印标识、分选及SPC质量数据分析统计，并可大幅度节省人力成本。
三、性能指标
1）闭口间隙：测量精度±0.01mm；
2）径向厚度：测量精度±0.02mm；
3）光密封度（漏光）：检出0.005mm点状光，漏光漏检率小于50PPM；
4）轮廓检测：根据形状区分正、反面，特征尺寸识别分辨率≤0.05mm；识别误差率小于50ppm；
5）环高（梯高）：测量精度±0.002mm；
6）翘曲检测：检测精度±0.05mm；
7）激光刻印标识：位置精度±0.5mm，标识均匀、清晰、大小适中；
8）激光刻印标识检测：位置精度±0.1mm，检测标签正确性、均匀性、清晰度；
9）能正确分类收集；
10）整线效率：大于18片/分钟；
四、国内外现状
国内有采用接触式位移传感器测量闭口间隙和环高的单功能自动检测设备，但功能单一，换型困难，不能检测环高小于1.0mm活塞环的闭口间隙。
国内有单位研究用机器视觉自动检测光密封度（漏光）、径向厚度、闭口间隙、外圆轮廓，这些研究只针对上述一两种参数，而且只报道了相关研究工作或个别应用，未见形成供行业应用的商业化产品。
国外有报道研究开发活塞环参数检测设备的代表最高技术水平的企业包括：美国辉门公司MSA复合检查机、日本TPR株式会社顺送式复合检查机、葡萄牙STREAK公司生产的活塞环综合机等，以上企业只能完成部分参数。
检测精度方面，本成果各项参数已达到国内外最高水平,国内外鲜有商业化装备面世，本成果在国内外行业领先。
市场调查和科技查新表明，本成果包含的发动机活塞环智能检测关键技术及成套装备，其检测功能在行业里最齐全、检测技术是行业里最先进、检测精度在行业里最高，达到国际先进技术水平。经教育部科技查新工作站（G13）国内外技术查新，国内外未见与本成果相同的产品。
五、成果创新点和突破
（1）综合应用机器视觉、精密检测、数字控制、精密机械、信息处理，把活塞环中难以在线自动检测的外圆轮廓、梯高、梯角、翘曲、闭口间隙、径向厚度和激光打标及检测等众多功能组合在一体化成套检测线上，实现活塞环成品关键参数全检，检测过程实现全自动上料、检测、分类、数据存储、SPC处理、报表生成。
（2）高效精密传输定位机电系统。针对活塞环因具有开口、弹性而形状不规则，适应直径60-110mm、高度1.2-5mm的活塞环产品检测，实现活塞环上料、检测、分类各环节高效传输和精确定位；
（3）机器视觉精密检测系统。采用机器视觉技术检测活塞环的轮廓、闭口间隙、径向厚度、漏光、激光打标标识，最高检测精度达5微米；
（4）存储每一片活塞环的检测数据，可以通过大数据挖掘和信息处理，对生产过程的质量异常进行预警，促进企业产品质量保证体系从事后检验转变为事前预防；
（5）使系统与网络互连，实现远程增值服务和促进企业实现智能制造；
六、经济和社会效益
（1）直接和简介经济效益
应用本成果已经研发了智能高效活塞环联合检测生产线、活塞环智能认边系统等活塞环智能检测系列设备。累计销售47台套，销售额1048万元，利税360万元。
活塞环检测装备产品已在安庆帝伯格茨活塞环有限公司、南京飞燕活塞环股份有限公司等客户使用并为其带来可观经济效益。活塞环关键参数全检装备在企业应用，检测7000片/班/台套，216万片/年，价值2160万元。一台套装备能减少3名检测工人，每年节省人力成本15万元以上。
（2）社会效益
活塞环是保证发动机气密性和降低油消耗的重要部件。因为加工误差存在，需剔除参数超出公差范围的成品，否则会造成发动机质量问题，例如高压燃气泄漏通道增大，使润滑油上窜至燃烧室，导致发动机出现下窜气和烧机油等不良现象。目前国内活塞环生产厂家对 活塞环参数测量都根据国家行业标准依靠人工用专用量具测量，此法弊端是准确性差、低率效、成本高。随着国家对汽车尾气排放要求标准提高，活塞环检测已成企业技术瓶颈。本项目研发的技术和产品，可为众多活塞环生产企业解决难题，促进汽车节能减排。同时，采用的先进技术可以用于其他领域，促进我国检测技术水平的提高。
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| 联系人： |
江裕生 |
成果登记日期： |
2018-09-22 |
| 联系人email： |
admin-dept@gzcangheng.com |
单位代码： |
94410827 |
| 邮政编码222： |
510663 |
联系人电话： |
13602868218 |
| 单位传真： |
020-32029927 |
单位通讯地址： |
广东省广州市黄埔区揽月路3号广州国际企业孵化器F114房 |
| 单位所在省市： |
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单位电话： |
020-39322212 |
| 转让收入（万元）： |
0 |
单位属性： |
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| 合作完成单位： |
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已转让企业数（个）： |
0 |
| 成果发布年份： |
2018 |
知识产权形式： |
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| 成果完成人： |
陈建强;王桂棠;陈永彬;吴黎明;邓智敏;徐善涛;张颖敏;江裕生;黄天生;刘俊杰;何亮祥;黄焕展;李文龙;吴佳毅;戴建明;朱晓斌;孔柳墉;廖文清;王爱文 |
资源采集日期： |
2019-04-15 |
