新質(zhì)生產(chǎn)力是近兩年以來(lái)被高度關(guān)注的關(guān)鍵詞之一，其主要特點(diǎn)是創(chuàng)新，關(guān)鍵在質(zhì)優(yōu)，本質(zhì)是先進(jìn)生產(chǎn)力。智能制造是人工智能與制造業(yè)深度融合而形成的新型生產(chǎn)方式，是新一代信息技術(shù)、新材料、新能源等新興技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用的主要載體，是新質(zhì)生產(chǎn)力的重要內(nèi)容。
智能制造最重要的加工中心是機(jī)床，而切削是最重要的加工方式，鉆頭則是其最大的耗材。鉆頭在木材、金屬、塑料等多種材料的加工過(guò)程中得到了廣泛應(yīng)用。它們通常由硬質(zhì)合金、高速鋼或碳化物等硬質(zhì)材料制成，并且具備一個(gè)或多個(gè)螺旋狀的切削刃。鉆頭的種類繁多，涵蓋了麻花鉆、中心鉆、沖擊鉆等多種類型。目前國(guó)內(nèi)制造類企業(yè)超30萬(wàn)家，年鉆頭修磨市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)規(guī)模超過(guò)十億，鉆頭擁有巨大前景的市場(chǎng)。
嘉興職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生團(tuán)隊(duì)敏銳把握機(jī)會(huì)，針對(duì)鉆頭修復(fù)難度大，效率低，成本高等問(wèn)題，研制出全自動(dòng)鉆頭修磨機(jī)，該設(shè)備融合了數(shù)據(jù)庫(kù)與機(jī)器視覺(jué)技術(shù)相結(jié)合的識(shí)別系統(tǒng)，通過(guò)自主設(shè)計(jì)并構(gòu)建的四軸機(jī)械聯(lián)動(dòng)平臺(tái)，以及智能控制平臺(tái)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了鉆頭一鍵式自動(dòng)化修磨。開(kāi)啟了對(duì)機(jī)械刀具智能修復(fù)工藝研發(fā)的浪潮，為新質(zhì)生產(chǎn)力助力賦能。
據(jù)悉，該學(xué)生團(tuán)隊(duì)融合了電氣自動(dòng)化技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)等多個(gè)專業(yè)領(lǐng)域。指導(dǎo)老師團(tuán)隊(duì)由教授和工程師組成，涵蓋了自動(dòng)控制、儀器儀技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人以及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)等不同學(xué)科，多年來(lái)一直致力于人工智能、嵌入式開(kāi)發(fā)技術(shù)研究。同時(shí)，恒鋒工具董事長(zhǎng)陳爾容、麒盛公司總監(jiān)李偉峰為專家顧問(wèn)，對(duì)該團(tuán)隊(duì)研發(fā)項(xiàng)目給予技術(shù)、市場(chǎng)相關(guān)指導(dǎo)與合作。為深化產(chǎn)教融合，發(fā)揚(yáng)以賽促學(xué)精神，團(tuán)隊(duì)吸納了嘉職院優(yōu)秀在校學(xué)生，從基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)到實(shí)踐，一步一個(gè)腳印完成設(shè)備研發(fā)和搭建，實(shí)現(xiàn)了教育鏈、人才鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈的深度融合。
該團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一款能夠代替人工自動(dòng)修復(fù)鉆頭的設(shè)備，致力于解決傳統(tǒng)人工修復(fù)鉆頭面臨的修復(fù)難、效率低、成本高等痛點(diǎn)。團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出四軸聯(lián)動(dòng)機(jī)械平臺(tái)，搭載上位機(jī)，完成對(duì)機(jī)械刀具的自動(dòng)修復(fù)工作。在校企合作企業(yè)支持下，該款設(shè)備在浙江搜集8萬(wàn)條磨損鉆頭數(shù)據(jù)影像，利用OpenCV抓取技術(shù)完成數(shù)據(jù)庫(kù)最后搭建，補(bǔ)充磨損鉆頭圖像數(shù)據(jù)庫(kù)，使數(shù)據(jù)量擴(kuò)充超30萬(wàn)條。團(tuán)隊(duì)利用CNC優(yōu)化智能化，優(yōu)化設(shè)備控制智能化，在修復(fù)不同磨損程度的鉆頭時(shí)，設(shè)備在成千上萬(wàn)種算法中自動(dòng)調(diào)取最適宜算法，完成鉆頭修復(fù)工作，這也使得該款設(shè)備的修復(fù)成功率高達(dá)98%，相比人工修磨情境下修復(fù)率提升33%；同時(shí)，該設(shè)備修復(fù)的機(jī)械刀具頂角精度控制在±0.5°。修復(fù)精度達(dá)到0.01mm相比人工修磨情境下精度提升10倍。該項(xiàng)目核心技術(shù)已取得多項(xiàng)科研成果，并構(gòu)建出技術(shù)壁壘體系。目前該項(xiàng)目已申請(qǐng)3項(xiàng)發(fā)明專利和1項(xiàng)實(shí)用新型專利 。
在校企合作企業(yè)支持下，該款設(shè)備通過(guò)數(shù)據(jù)分析和試用反饋，不斷優(yōu)化修磨方案，提升鉆頭的使用壽命和性能穩(wěn)定性，極大地增強(qiáng)中國(guó)制造業(yè)在全球市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力，助力中國(guó)制造業(yè)走向更加智能化和綠色化的發(fā)展道路。
嘉職院智能制造學(xué)院院長(zhǎng)金智鵬表示，新質(zhì)生產(chǎn)力正以前所未有的速度改變著我們的生產(chǎn)方式和生活方式。從大規(guī)模、高效率、自動(dòng)化的生產(chǎn)模式，到數(shù)字化、智能化、綠色化的生產(chǎn)趨勢(shì)，新質(zhì)生產(chǎn)力正在引領(lǐng)我們進(jìn)入一個(gè)全新的生產(chǎn)力時(shí)代，學(xué)院將深化課程實(shí)踐和改革，進(jìn)一步為社會(huì)培養(yǎng)以實(shí)踐能力為主的卓越智造人才。
學(xué)生團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人麻鎮(zhèn)鑫：我們的項(xiàng)目從學(xué)校多支隊(duì)伍中脫穎而出，浙江省國(guó)際大學(xué)生創(chuàng)新大賽省賽中獲得不錯(cuò)的表現(xiàn)。回首項(xiàng)目啟動(dòng)之初，團(tuán)隊(duì)每位同學(xué)都懷揣著對(duì)未知的期待和憧憬，我們共同學(xué)習(xí)、探討，每一個(gè)難題的攻克都讓我們更加堅(jiān)信團(tuán)隊(duì)的力量。我也學(xué)會(huì)了在壓力和挑戰(zhàn)面前保持冷靜和堅(jiān)定。接下來(lái)我們會(huì)不忘初心，繼續(xù)努力備賽，爭(zhēng)取在接下來(lái)的比賽中取得優(yōu)異的成績(jī)。
新質(zhì)生產(chǎn)力的提出，進(jìn)一步為我們以科技創(chuàng)新推動(dòng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)高、以產(chǎn)業(yè)升級(jí)構(gòu)筑競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)指明了方向。我們更應(yīng)在百舸爭(zhēng)流中，抓住機(jī)遇、搶占先機(jī)、贏得優(yōu)勢(shì)。（嘉興職業(yè)技術(shù)學(xué)院）