【化工機械設備網 一周看點】數據與計量息息相關，數字精密測量技術是現代制造業的重要技術基礎，是保證產品制造質量不可缺少的重要手段。近年來，浙江省的裝備制造業正向著大型化、高精度和可互換性方向迅速發展，在機械制造、汽車等行業的模具制造加工、數控設備加工制造和產品設計中，數字精密測量技術的需求量非常廣泛。
作為支撐我省科技進步、經濟發展的重要力量，浙江省計量科學研究院(以下簡稱省*)在2015年建設雙品牌實驗室：數字精測重點實驗室。五年多來，他們做了些什么？
制造業發展提速的需求
國外工業4.0和中國制造2025的提出令全國制造業發展提速，浙江省的制造業也迅速發展，催生了*制造業對精密測量技術越來越高的技術需求。
怎樣面向社會發展需求展開研究，以期向更高的目標發展，成了我省精密測量技術發展的階段性問題。成立數字精測重點實驗室，成為一個新的契機。
省*長度與精密測量研究所副所長、數字精測重點實驗室帶頭人陳寧說：“在技術發展大變革的浪潮下，如何不斷提升自身技術能力，跟上企業技術更新換代的步伐，充分發揮計量測試在精準測量中的作用、讓測試大數據參與到生產實驗的過程中，成為我們一直在思考的問題和努力的方向。”
2015年5月，歷經多時準備的“浙江省數字精密測量技術研究重點實驗室”建設項目經過一系列嚴格、細致的審查后順利通過驗收，一個開放、共享的研究、開發、創新平臺和人才培養基地就此誕生。
依托于省*強大的技術支撐，數字精測重點實驗室以大長度測量技術、50m干涉測長系統激光光路溫度補償系統的研究、IGPS校準技術研究、精密測量技術方向、船用計量儀表的量傳體系研究、船用儀表可靠性評價技術研究、圓錐螺紋檢測技術研究為主要研究方向。團隊由8名骨干成員組成，擁有高級職稱5人，涵蓋光學、圖像、機械電子三大專業領域。
服務經濟社會發展初顯成效
數字精測重點實驗室開展的大尺寸測量技術、精密制造測量技術、工業在線測試等研究及對應檢測技術服務，為各行業中的長度幾何量計量測試以及溯源需求提供了重要技術基礎支撐和量值溯源檢測共享平臺，并形成多項服務案例——
例如評測視覺系統空間定位能力，助推電動汽車充電機器人產業化、水下機械手關節角度與定位精度檢測、大型復雜曲面質量測量難題等項目，同時基于研究成果有效開展其轉化為實物裝置、規程/規范、檢測能力、技術服務等成果轉化工作，高質量支撐我省社會和經濟發展。
大型構件復雜曲面測量難？6個月破解技術痛點！
近日，由陳寧、郭鋼祥、葉懷儲為骨干成員的省*數字精密測量技術研究重點實驗室(以下簡稱數字精測重點實驗室)一項關于為企業開展大型構件復雜曲面測量定制測量儀器的立項項目正在緊張展開中。據悉，該項目于2019年年底立項，預計2021年年中將研制成功。
這個項目的立項，預示著幫助企業破解了“大型構件復雜曲面測量難”這個產業共同的技術瓶頸難題，意義重大！而在這背后，是省*數字精測重點實驗室持續6個月技術攻堅的成果。
早在2018年12月，省*開展海工裝備產業計量測試需求調研，金海智造股份有限公司提出的測試需求引起了專家們的注意。金海智造作為亞洲單體規模大的船廠之一，其產業輻射范圍廣，協同效應顯著。然而，在船舶制造曲面加工工藝上存在：加工周期久、模具易磨損、測量結果無法溯源等缺點，難以測量大型復雜曲面。
其實在海洋工程裝備產業大型裝備中，存在很多復雜曲面的大型構件，而這些構件的加工、裝配精度決定了大型裝備終的制造精度。據參與計量測試調研工作的郭鋼祥回憶，“企業目前測量需要加工大量的樣板、樣條、樣箱，且無法重復利用，根據曲面變化需不斷定制，費時費力。”
如何對構件表面進行高精度測量，甚至對結果數字化？
數字精測重點實驗室的專家們帶著企業的問題清單開展了一系列工作：2019年年初，前期調研先聚焦關鍵參數計量測試需求，提出數據建模、現場測試等方式來實現大型曲面數字化測量；2019年3月，根據產品加工時的曲面參數指標，建立三維曲面模型，利用點云掃描式全站儀使現場測量精度得到進一步提升，并對工人進行現場指導；2019年6月，利用*的變形量攝影測量系統，對大型曲面進行測量，向企業負責人提出研制一套*測量儀器建議，當場獲得企業的認可。
數字精測重點實驗室帶頭人陳寧說：“數據是測量的基礎，如何保證數據的準確，從報告提供者向精準數據提供者、從傳統計量向產業計量轉型升級是數字精測重點實驗室的發展方向。我們將以企業測量難題為支點，深入實施數字經濟‘一號工程’，在推動制造業質量變革、效率變革中，充分發揮賦能作用，更好地服務為全省乃至全國的經濟快速、高質量發展。”
對充電機器人的“視力”進行空間姿態測量？他們做到了！
2019年下半年，上海電氣集團股份有限公司宣布成功研發一款“全自動充電機器人視覺系統”。
近年來我國的電動汽車產銷量持續增長，與之配套的充電網絡也正在逐步優化。目前電動汽車快充站的主要原理是充電樁，直流充電樁輸出的電壓和電流調整范圍大，可實現快充的要求。但同時，人為操作380V電源存在一定的安全隱患，因此將便捷安全的工業控制自動化引入到充電系統成為發展的趨勢。
上海電氣研制的這款全自動充電機器人視覺系統，標志著全自動充電時代的來臨。不過，在樣機研制成功后，企業曾為無法有效對機器人的“視力”進行測評而犯難，終是怎樣解決困局的？
2019年4月，省*的工作人員接待了一位企業代表，其提出了對樣機雙目視覺定位能力進行評價的要求。該企業正是上海電氣集團。原來企業在對產品測量參數進行溯源時遇到困難，從而無法有效評價系統的測量能力，導致項目無法應用于實際。對于企業的求助，數字精測重點實驗室*時間接下了任務。
據實驗室工作骨干郭鋼祥回憶，“視覺空間定位能力測試，我們也是*次測試，根據現有能力，做了相關內部模擬實驗后，決定為企業進行定制測試。”就這樣，數字精測重點實驗室的技術人員與公司研發人員進行深入討論，開展對全自動充電機器人視覺系統測評：基于《室內大長度檢測平臺檢測方法的研究及其檢測》的科研項目成果，將“激光跟蹤儀空間坐標測量方法”應用于電氣接插件的空間姿態測量，包括橫向、縱向、深度位置測量，自旋轉、水平角、俯仰角姿態測量。
終，實驗室通過測評提供了該試驗項目的技術評價分析報告，儀器指標基本符合既定目標，保證了產品工業化的量值溯源可靠，幫助上海電氣集團股份有限公司解決了充電機器人空間姿態測量困局。
陳寧說：“在電動汽車產業迅速發展，市場占有量逐步加大的需求下，安全高效的充電樁是社會關注的熱點問題。數字精測重點實驗室致力于關注民生、重視民生、保障民生、改善民生的熱點問題，通過技術研發及產品可靠性的測試，在聚焦服務戰略新興產業的大環境下，持續開展相關課題研究，為百姓關心、政府重視、社會關注的熱點問題提供計量技術支撐。”
原標題：數字精測重點實驗室：跳動的數字，是經濟發展的縮影
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