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一、產品概述 1、本設備以工業機器人與機器視覺為核心，將機械、氣動、運動控制、變頻調速、PLC控制技術有機地進行整合，結構模塊化，便于組合，實現對不同物料進行快速的檢測、組裝。為了方便實訓教學，系統進行了專門的設計，可以完成各類機器人單項訓練和綜合性項目訓練，可完成各類機器人單項訓練和綜合性項目訓練。可以進行六軸機器人示教、定位、抓取、裝配、入庫等訓練， 2、包含六自由度工業機器人、智能視覺檢測系統、PLC控制系統及一套供料、輸送、裝配、倉儲機構，可以實現對工件分揀、檢測、搬運、裝配、存儲等操作。 3、該平臺各組件均安裝在型材桌面上，機械結構、電氣控制回路、執行機構相對獨立，采用工業標準件設計。通過此平臺可以進行機械組裝、電氣線路設計與接線、PLC編程與調試、智能視覺流程編輯、工業機器人編程與調試應用等多方面訓練，適合職業院校、技工學校自動化類相關專業《工業機器人與控制技術》、《自動化技術》等課程的實訓教學，適合自動化技術人員進行工程訓練及技能比賽。 二、技術性能 輸入電源：單相～220V±10% 50Hz 工作環境：溫度-10℃～+40℃  相對濕度≤85%（25℃）  海拔＜4000m 裝置容量：＜1.5kVA 實訓平臺尺寸：1500mm×880mm×1400mm 安全保護：具有漏電保護，安全符合國家標準 三、設備結構與組成       該實訓平臺由ABB IRB910SC型四軸工業機器人系統、歐姆龍智能視覺檢測系統、可編程控制器（PLC）系統、供料單元、輸送單元、供料廢料暫存單元、加工廢料暫存單元、工件組裝單元、倉庫單元、各類工件、型材實訓桌、型材電腦桌等組成。    1、ABB IRB910SC型四軸工業機器人系統     由機器人本體、機器人控制器、示教單元、輸入輸出信號轉換器和抓取機構組成，裝備氣動手爪、可對工件進行搬運、裝配、拆解等操作。 （1）機器人本體由四自由度關節組成，固定在型材實訓桌上，具有4個自由度。 （2）最大的工作半徑為450mm （3）最大負載6kg （4）機器人示教單元有液晶顯示屏、使能按鈕、急停按鈕、操作鍵盤，用于參數設置、手動示教、位置編輯、程序編輯等操作。 2、歐姆龍智能視覺檢測系統       配備一套歐姆龍FZ-350智能視覺系統，由視覺控制器、白色光源、視覺相機及監視顯示器等組成。用于檢測工件的特性，如數字、顏色、形狀等，還可以對裝配效果進行實時檢測操作。通過I/O電纜連接到PLC或機器人控制器，也支持串行總線和以太網總線連接到PLC或機器人控制器，對檢測結果和檢測數據進行傳輸。 3、西門子可編程控制器單元       配備西門子S7-1200 CPU1214C AC/DC/RLY可編程控制器，自帶以太網通訊模塊、數字量擴展模塊控制機器人、電機、氣缸等執行機構動作，處理各單元檢測信號，管理工作流程、數據傳輸等任務。     4、RFID數據傳輸系統     采用西門子RFID數據傳輸系統，安裝在環線輸送單元的左端圓弧處，電子標簽已埋在工件內部，檢測距離為40mm。當工件從環線輸送單元經過左端圓弧處時，RFID檢測系統可以準確地讀取工件內的標簽信息，如編號、顏色、高度等信息，該信息通過工業現場數據總線傳輸給PLC，用來實現工件的分揀操作。 5、供料單元  由料斗、回轉臺、導料機構、工件滑道、開關電源、可編程序控制器、按鈕、I/O接口板、通訊接口板、電氣網孔板、直流減速電機組成，主要完成將工件從回傳上料臺依次送到檢測工位。 6、輸送單元       包含一套交流調速系統，由三菱D720變頻器、三相交流電機、傳送帶、光纖傳感器等組成，安裝在型材實訓桌上，用于傳輸工件。 7、工件組裝單元 由工件光纖傳感器、加工臺、氣缸、小物料等組成，安裝在傳送帶上，用于裝配工件。 8、倉庫單元 由鋁型材和機玻璃組成3×3庫體組成 9、廢品暫存倉 安裝在型材實訓桌上，分別對供料異常物料暫存，對加工異常物料暫存。 10、觸摸屏 7寸，是一套以先進的Cortex-A8 CPU為核心（主頻600MHz）的高性能嵌入式一體化觸摸屏。 四、實訓項目 1.機器視覺系統的原理、使用和調試 2.六軸工業機器人系統的原理、使用和調試 3.六軸工業機器人坐標系統和機器視覺坐標系統標定及相互轉換 4.工業機器人與機器視覺系統綜合應用的安裝與調試 5.機器視覺系統模板設置、編程與調試 6.通過示教單元手動調試工業機器人 7.通過示教單元設置、修改各控制點坐標 8.通過示教單元編寫、修改工業機器人程序 9.機器人追蹤坐標整定 10.工業機器人系統的軟件二次開發編程 11.智能視覺圖像輸入編輯與調試 12.智能視覺結果給出編輯與調試 13.智能視覺顏色比對測量 14.智能視覺編號比對測量 15.智能視覺尺寸比對測量 16.智能視覺角度測量 17.智能視覺系統與工業機器人綜合應用 18.PLC程序編程與調試 19.智能視覺系統與工業機器人綜合應用 20.變頻器與交流電機主電路的連接 21.變頻器面板的參數設置與操作 22.變頻器面板控制交流電機調速 23.通過變頻器外部端子控制電機啟停 24.氣動方向控制回路的安裝 25.氣動速度控制回路的安裝 26.氣動順序控制回路的安裝 27.氣動系統氣路的連接 28.磁性開關的位置調整 29.氣動系統調試 30.RFID數據讀寫編程與調試

項目成果/簡介:技術分析(創新性、先進性、獨占性)目前 在我國城鎮住宅中，大量建于20世紀八、九十年代，高度在10-24米之間，層數在4-7層之間的多層住宅，受當時經濟發展水平、建設標準和相關建筑規范的限制，都沒有配建電梯。隨著我國人口老齡化問題日趨嚴重，為既有多層住宅加裝電梯的適老化改造勢在必行。創新性由于本發明設備和施工方法，借助下部已完成的電梯井道作為支撐結構，設備自身隨施工進度逐層自提升，無需獨立支撐結構和巨大的吊臂，極大地減小了設備的自身體積和重量。由于本發明設備和施工方法，實現了電梯井道的土建施工與電梯設備的 安裝施工的有機結合，交叉同步進行，一機多用， 極大地提高了施工的效率和速度。由于本發明設備和施工方法，設備安裝在電梯井道內部，無需占用其他場地，吊臂尺寸及作業范圍小，極大地減少了對居民日常生活的干擾，提高了施工的安全性。先進性由于本發明設備和施工方法，利用電梯轎廂軌道、導靴和安全鉗作為設備自身提升的垂直導向和安全制動裝置,利用電梯轎廂為施工垂直運輸和人員操作的平臺，極大地簡化了設備的結構。由于本發明采用了格構化的吊臂結構，相對于常見的液壓伸縮吊臂基本都采用方鋼截面形式，具有重量輕、穩定性強的特點，極大地減小了設備的自重。由于本發明采用雙向液壓缸帶動液壓桿與兩根吊臂組合的形式，不僅加大了兩根液壓桿的伸縮范圍，提高了液壓缸的靈活性，可以到達設備的正上方和后上方，更大大簡化了整體機械結構。獨占性本發明與技術由華城(天津)建筑科技有限公司和天津大學建筑學院、建筑工程學院、機械學院、電氣自動化與信息工程學院共同組成的研究團隊自主完成，具有完全的知識產權，并同時申報國家發明和實用新型專利，目前已取得實用新型專利2項，1 項發明專利已進入實質性審查階段，另有1項發明專利和1項實用新型專利已經完成申報。總之，本發明設備具有體積小、重量輕、結構簡單、操作簡便，易于搬運及安裝，作業空間范圍小的特點。采用該設備和施工方法，不僅擺脫因老舊小區內部道路狹窄，大型的運輸和起重車輛難以進入，以及因老舊小區空間狹小，環境復雜，使用大型起重機械進行施工，場地內部干擾多，對居民及周邊建筑干擾大，存在安全隱患等現實問題；更有利于提高施工效率，縮短現場施工周期，降低勞動力成本，提高施工精度，保證施工質量與安全，減少對居民日常生活的干擾，符合建筑工業化、標準化、裝配化的發展趨勢。應用范圍:應用范圍及目前應用狀態目前既有多層建筑加裝電梯的相關技術，大多數采用構建工廠預制現場拼裝的施工方式，或工廠整體預制現場整體吊裝的施工方式。如公開號CN102583131A的專利文獻公開了一種采用組合式井架組裝的電梯井道壁，其包括由分布于井道四角的4根立柱和至少8橫梁連接形成的井架結構，橫梁與立柱之間設有拉條或加強板，上下相鄰井架結構通過立柱頂端立柱接頭和連接座對位，并通過連接孔用高強螺栓連接。再如公開號CN107117517A的專利文獻公開了一種模塊化電梯井道單體及其電梯井道。其包括多個豎向方通、橫向方通和槽鋼焊接形成的截面為方形的井道單元，相鄰兩個豎向方通的上、下兩端均有槽鋼沿橫向連接，相鄰兩個豎向方通的中部設有橫向方通，上下相鄰兩個井道單元通過焊接在井道單元上下兩端槽鋼側面的綴塊，以及豎向方鋼內的芯柱連接。公開號CN107215749A的專利文獻公開了一種電梯井道結構及提升方法，提出采用工廠整體預制現場分段提升的施工方式。但其中所采用提升設備安裝在下層結構框架的側邊上，每次提升結束后都需要將提升設備升至到新的高度，以完成下一步提升作業，且每次提升操作都需要完成垂直和水平兩個方向的移動，作業環節多，技術較復雜。上述解決方案，雖然主體框架結構可以實現工廠標準化預制，但構件數量與種類多，連接節點復雜。而且即使采用工廠整體預制和現場整體吊裝的施工方式，在主體框架結構施工完成后，進行幕墻等圍護結構的施工仍然無法避免大量的高空作業，以及搭建腳手架和防護工程等二次施工。同時，現實整體吊裝的施工過程中，由于場地內部道路狹窄，既有建筑之間距離有限，加上周圍樹木、路燈等的干擾，大型的運輸車輛和起重機械很難進入。即使能夠靠近施工場地，不僅作業的空間受限，而且安全措施也無法保證，存在較大安全隱患，對居民干擾大。現代工程技術的進步不僅表現為工程規模的巨大和工程技術的復雜，而且也體現在工程施工的機械程度越來越高。各種工程機械種類繁多，在出現大量通用工程機械設備的同時，各種用于特定施工場景和特定用途的專用設備也越來越多。如目前最常見塔吊就是專門用來進行高層建筑工程施工的專 用設備，集裝箱碼頭用的龍門吊就是為了適應集裝箱規格統一但吊裝效率高的需求而發明的專用設備。對于通常工程施工、設備安裝，以及搶險、救援等場最使用的起重機械大多采用液壓伸縮吊臂的形式。由于受機械結構和力 學原理的限制，液壓伸縮吊臂的規格和重量一般 都比較大，通常直接采用輪胎式或履帶式車載的方式來提高搬運和組裝的效率，大大提高的起重機械的靈活性。目前既有多層建筑加裝電梯的相關技術，大多數采用工廠整體預制，現場整體吊裝的施工方式。雖然現場整體吊裝施工，可以使用通用的大型吊車來完成，但通常情況下由于場地內部道路狹窄，既有建筑之間距離有限，加上周圍樹木、路燈等的干擾，大型的運輸車輛和起重機械很難進入。即使能夠靠近施工場地，不僅作業的空間受限，而且安全措施也無法保證，存在較大安全隱患，對居民干擾大。因此，需要針對空間小、干擾多的施工場最發明既有多層建筑加裝電梯工程吊裝施工的專用小型起重設備。針對目前既有多層建筑裝配式外加電梯井道工程中，施工周期長，施工場地空間受限、對居民干擾大、存在安全隱患、操作環節多、技術復雜等問題，本發明提供一種適用于裝配式外加電梯井道施工的小型白提升式吊裝設備。使用該設備進行電梯井道的吊裝施工，占地空間小，施工周期短，對居民干擾小，方便、安全、快捷。效益分析:前景及經濟社會效益分析等根據1956年聯合國《人口老齡化及其社會經濟后果》確定的標準，當一個國家或地區 65歲及以上老年人口數量占總人口比例超過7%時，則意味 著這個國家或地區進入老齡化。1982 年維也納老齡問題世界大會，確定60 歲及以上老年人口占總人口比例超過10%, 意味著這個國家或地區進入嚴重老齡化。根據2000年第五次人口普查結果，我國65歲以上老年人口已達8811 萬人，占總人口6.96%，60 歲以上人口達1.3億人，占總人口10.2%，按國際標準我國正式進入了老齡化社會。而截至2017年底，我國60周歲及以上人口2.4億人，占總人口的17.3%，其中65周歲及以上人口1.58億人，占總人口的1.4%中國老年人口比例嚴重超標，已經成為世界上老年人口最多的國家，社會老齡化問題已經十分嚴峻。近年來，廣東、上海、北京、福州、杭州等各地方政府鼓勵城市居民自行出資加裝電梯，并已開展了大量改造工程實踐，并取得了較好的社會效果。2018至2021四年間國務院總理李克強的政府工作報告中都明確提出鼓勵和支持既有多層住宅加裝電梯。據統計，我國2000年前建成的老舊小區約有17萬個，總面積近100億平米，幾乎等于歐洲主要國家的總和，約是日本的4倍，涉及約4200萬戶和上億居民。按照可操作性預估，如果全部加裝電梯，市場需求量約為500萬臺。去除因建筑設計、無法協商等客觀因素無法加裝的，保守估計至少需要200萬臺以上。按目前每部電梯綜合造價60萬元計算，可以帶動至少1.2萬億的固定資產投資。如此巨大的改造范圍和工程量，不僅是一項重大的民生和民心工程，也蘊含著巨大的市場潛力，成為新常態下拉動內需促進經濟增長的重要引擎，具有重要政治、經濟、社會和環境意義。知識產權類型:發明專利技術成熟度:正在研發技術先進程度:達到國內先進水平成果獲得方式:與院校合作自籌資金:100.00萬元自籌資金來源:企業

技術分析(創新性、先進性、獨占性) 目前 在我國城鎮住宅中，大量建于20世紀八、九十年代，高度在10-24米之間，層數在4-7層之間的多層住宅，受當時經濟發展水平、建設標準和相關建筑規范的限制，都沒有配建電梯。隨著我國人口老齡化問題日趨嚴重，為既有多層住宅加裝電梯的適老化改造勢在必行。 創新性 由于本發明設備和施工方法，借助下部已完成的電梯井道作為支撐結構，設備自身隨施工進度逐層自提升，無需獨立支撐結構和巨大的吊臂，極大地減小了設備的自身體積和重量。 由于本發明設備和施工方法，實現了電梯井道的土建施工與電梯設備的 安裝施工的有機結合，交叉同步進行，一機多用， 極大地提高了施工的效率和速度。 由于本發明設備和施工方法，設備安裝在電梯井道內部，無需占用其他場地，吊臂尺寸及作業范圍小，極大地減少了對居民日常生活的干擾，提高了施工的安全性。 先進性 由于本發明設備和施工方法，利用電梯轎廂軌道、導靴和安全鉗作為設備自身提升的垂直導向和安全制動裝置,利用電梯轎廂為施工垂直運輸和人員操作的平臺，極大地簡化了設備的結構。 由于本發明采用了格構化的吊臂結構，相對于常見的液壓伸縮吊臂基本都采用方鋼截面形式，具有重量輕、穩定性強的特點，極大地減小了設備的自重。 由于本發明采用雙向液壓缸帶動液壓桿與兩根吊臂組合的形式，不僅加大了兩根液壓桿的伸縮范圍，提高了液壓缸的靈活性，可以到達設備的正上方和后上方，更大大簡化了整體機械結構。 獨占性 本發明與技術由華城(天津)建筑科技有限公司和天津大學建筑學院、建筑工程學院、機械學院、電氣自動化與信息工程學院共同組成的研究團隊自主完成，具有完全的知識產權，并同時申報國家發明和實用新型專利，目前已取得實用新型專利2項，1 項發明專利已進入實質性審查階段，另有1項發明專利和1項實用新型專利已經完成申報。 總之，本發明設備具有體積小、重量輕、結構簡單、操作簡便，易于搬運及安裝，作業空間范圍小的特點。采用該設備和施工方法，不僅擺脫因老舊小區內部道路狹窄，大型的運輸和起重車輛難以進入，以及因老舊小區空間狹小，環境復雜，使用大型起重機械進行施工，場地內部干擾多，對居民及周邊建筑干擾大，存在安全隱患等現實問題；更有利于提高施工效率，縮短現場施工周期，降低勞動力成本，提高施工精度，保證施工質量與安全，減少對居民日常生活的干擾，符合建筑工業化、標準化、裝配化的發展趨勢。

本發明公開了一種硅烷偶聯劑修飾二氧化鈦納米管陣列材料及其制備方法和應用。該硅烷偶聯劑修飾二氧化鈦納米管陣列材料主要由二氧化鈦納米管陣列、硅烷偶聯劑、有機溶劑和冰醋酸混合后反應得到，可應用于處理含有機污染物和/或重金屬污染物的廢水中。本發明的硅烷偶聯劑修飾二氧化鈦納米管陣列材料氧化還原能力強，可同時去除有機污染物和重金屬污染物，且去除效果好，可反復使用。

本成果可以應用在基于無人飛行器的導航、跟蹤和三維重建等領域，方便在此類系統上構建起精確可調的雙目立體視覺系統。目前，在無人機航拍領域，目前的云臺系統多用于單個相機航拍，該設計正是彌補了雙目相機航拍的需求，同時高精度的伺服系統有利于提高立體視覺標定精度。

動脈粥樣硬化性心血管疾病的發病率和病死率逐年上升，已經成為威脅我國人民健康的主要問題。

通常，減少固-液接觸是增強表面超疏水性的常用手段，根據Cassie-Baxter方程，固-液接觸面積的減小，有利于提高表觀接觸角和降低滾動角。但由于接觸面積的降低，必然導致微/納結構承受更高的局部壓強，從而更易磨損，這就意味著超疏水性和機械穩定性在提高一種性能時必然導致另一種性能下降。該論文基于全新思路，首次通過去耦合機制將超疏水性和機械穩定性拆分至兩種不同的結構尺度，并提出微結構“鎧甲”保護超疏水納米材料免遭摩擦磨損的概念。結合浸潤性理論和機械力學原理分析得出微結構設計原則，利用光刻、冷/熱壓等微細加工技術將裝甲結構制備于硅片、陶瓷、金屬、玻璃等普適性基材表面，與超疏水納米材料復合構建出具有優良機械穩定性的鎧甲化超疏水表面。該工作在集成高強度機械穩定性、耐化學腐蝕和熱降解、抗高速射流沖擊和抗冷凝失效等綜合性能的同時，還實現了玻璃鎧甲化表面的高透光率，為該表面應用于自清潔車用玻璃、太陽能電池蓋板、建筑玻璃幕墻創造了必要條件。研究人員將該表面應用于太陽能電池蓋板，實現了表面依靠冷凝液滴清除塵埃顆粒的自清潔方式，為少雨地區提供自清潔太陽能電池的解決方案。基于玻璃裝甲化表面的自清潔技術可巧妙地利用雨或霧滴消除粉塵、鳥類糞便等污染，長期維持太陽能電池高效的能量轉換，并節省傳統清潔過程中必需的淡水資源和勞動力成本。該論文創新的設計思路和通用的制造策略展示了鎧甲化超疏表面非凡的應用潛力，必將進一步推動超疏水表面進入廣泛的實際應用。