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MKRB-Y2激光焊接機(jī)器人工作站主要由焊接機(jī)器人、變位機(jī)、激光器、激光電源、控制系統(tǒng)、激光指示定位系統(tǒng)、光纖傳輸及聚焦系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等組成一套智能激光焊接機(jī)器人工作站。 工作站激光電源采用最新型基干觸摸屏操作控制的智能化高精度恒流型開(kāi)關(guān)電源，內(nèi)部采用基干FPGA和ARM的嵌入式結(jié)構(gòu)，控制部分是基于Linux內(nèi)核操作系統(tǒng)，外部顯示配置彩色觸摸屏，提供了水溫、水壓、缺相、過(guò)流、過(guò)壓等多種故障報(bào)警功能，通過(guò)觸摸屏界面可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多種激光波形和參數(shù)分段進(jìn)行編程，人機(jī)界面美觀大方，功能強(qiáng)勁，質(zhì)量可靠，各種技術(shù)指標(biāo)參數(shù)處干同行業(yè)技術(shù)領(lǐng)先水平。基于工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)總線的數(shù)據(jù)通訊，具備較強(qiáng)的抗干擾能力。

MKRB-Y3激光切割機(jī)器人工作站主要由切割機(jī)器人、伺服變位機(jī)、光纖激光切割電源、機(jī)器人激光割槍系統(tǒng)、安裝框架、冷水機(jī)系統(tǒng)、集成控制系統(tǒng)等組成。可以24小時(shí)連續(xù)作業(yè)，跟人工作業(yè)相比，其效率，質(zhì)量，穩(wěn)定性等有很大提高。 三維光纖激光切割機(jī)器人系統(tǒng)是一種可對(duì)不同度的金屬板材進(jìn)行多角度，多方位柔性切割的先進(jìn)的激光切割設(shè)備，其利用工業(yè)機(jī)器人靈活和快速的動(dòng)作性能，根據(jù)用戶切割加工工件尺寸的大小，通過(guò)將機(jī)器人進(jìn)行正裝或倒裝，并針對(duì)不同產(chǎn)品、不同軌跡進(jìn)行示教編程或離線編程，通過(guò)光纖激光切割頭對(duì)不規(guī)則工件進(jìn)行三維切割;利用光纖將激光傳輸?shù)角懈铑^上(光纖激光切割頭上配備專用光纖隨動(dòng)裝置和光路傳輸裝置)，再利用聚焦系統(tǒng)進(jìn)行聚焦，可對(duì)多種三維金屬板材進(jìn)行多方位的切割。根據(jù)金屬板材的厚度不同，所選光纖激光器的功率大小也不一樣，對(duì)不同功率的激光器配備制冷量不同的冷卻系統(tǒng)，以保障激光器的正常工作。本套三維光纖激光切割機(jī)器人系統(tǒng)作為激光應(yīng)用技術(shù)的高端技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越廣泛地應(yīng)用干汽車制造行業(yè)加汽車零部件、汽車車身、汽車車門框、汽車后備箱，汽車車頂蓋等各個(gè)方面。本套系統(tǒng)可以代替了傳統(tǒng)的加工方式，降低了模具投資，大大縮短了汽車制造商和零部件配套商的開(kāi)發(fā)周期，提高加工效率和切割工件的精度，降低了生產(chǎn)成本，是汽車制造商和零部件配套商提高競(jìng)爭(zhēng)力的有力工具。

機(jī)器人打印3D工作站六軸關(guān)節(jié)機(jī)器人，數(shù)字化焊接電源，推拉絲焊槍與防碰撞裝置、3D離線編程軟件、銑削減材系統(tǒng)、移動(dòng)式煌接除塵器、3D柔性連接平臺(tái)、控制系統(tǒng)、防碰撞焊槍、移動(dòng)煙塵凈化器、安全圍欄等組成一套智能3D增材制作機(jī)器人打印工作站，可廣泛用于有色金屬的3D成型打印及工藝試驗(yàn)。滿足教學(xué)需求，方便實(shí)際應(yīng)用的高配置型機(jī)器人3D接工作站。本工作站按照企業(yè)應(yīng)用要求:標(biāo)準(zhǔn)模快化設(shè)計(jì)，通過(guò)學(xué)習(xí)機(jī)器人工作站結(jié)構(gòu)，配置選型、控制原理，PLC控制原理與編程，以及系統(tǒng)之間的通訊、3D打印工藝分析、工藝評(píng)定，工裝設(shè)計(jì)原則、機(jī)器人外部軸的添加與聯(lián)動(dòng)。安全防護(hù)、1/0通訊、程序數(shù)據(jù)、程序編寫、硬件連接、通訊方式設(shè)定。掌握機(jī)器人編程操作、M參數(shù)設(shè)定、工裝設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、變位機(jī)選型與通訊。適合中高職、本科院校自動(dòng)化、焊接及材料成型類相關(guān)專業(yè)《金屬3D打印技術(shù)》、《工業(yè)機(jī)器人與控制技術(shù)》、《焊接自動(dòng)化技術(shù)》《自動(dòng)化技術(shù)》《金屬3D打印技術(shù)》等課程的實(shí)訓(xùn)教學(xué)，提供機(jī)器人的編程、維護(hù)、焊接工藝的編制、工作站的項(xiàng)目設(shè)計(jì)及項(xiàng)目管理全方位實(shí)訓(xùn)與工藝試驗(yàn)論證。使用KRL結(jié)構(gòu)模式設(shè)置可快速編寫打印程序。將零件的三維模型輸入到計(jì)算機(jī)3D打印制造軟件中，由軟件通過(guò)幾何層面的分析，確定增材制造的策略，數(shù)模分層切片，多種加工策略，包括增材和減材制造的交善時(shí)機(jī)，并生成多種加策路和加工代碼。

該設(shè)備是培訓(xùn)數(shù)控機(jī)床上下料機(jī)器人操作技巧的一個(gè)工作站，通過(guò)它能夠了解機(jī)床上下料機(jī)器人系統(tǒng)的基本構(gòu)成，學(xué)習(xí)掌握機(jī)器人在機(jī)床上下料的基本功能，包括由機(jī)器人上下料搬運(yùn)、原材料倉(cāng)儲(chǔ)、加工在線視覺(jué)檢測(cè)、成品庫(kù)倉(cāng)庫(kù)、通訊、多工裝夾具快速切換等功能。該設(shè)備由上下料工業(yè)機(jī)器人、原材料倉(cāng)庫(kù)、視覺(jué)檢測(cè)、成品倉(cāng)庫(kù)、快換裝置等組成。

2020年3月19日，《自然-通訊》（Nature Communications）雜志在線發(fā)表了北京師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)部何春陽(yáng)教授團(tuán)隊(duì)的最新研究成果，定量評(píng)估和揭示了中國(guó)空氣污染防控政策成效，指出中國(guó)依然需要在未來(lái)實(shí)施更強(qiáng)有力的空氣質(zhì)量控制政策。該論文題為“中國(guó)需要進(jìn)一步改善空氣質(zhì)量以減少PM2.5污染導(dǎo)致的人口死亡（Stronger policy required to substantially reduce deaths from PM2.5 pollution in China）”。 PM2.5污染是指直徑小于2.5μm的細(xì)顆粒物散布在空氣中，進(jìn)而影響人類福祉與健康的現(xiàn)象。聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)3.9明確指出，到2030年，需要實(shí)質(zhì)性地減少危險(xiǎn)化學(xué)品以及空氣、水和土壤污染導(dǎo)致的死亡和患病人數(shù)。根據(jù)全球疾病負(fù)擔(dān)項(xiàng)目最新的測(cè)算結(jié)果，中國(guó)每年有近一百萬(wàn)人死于PM2.5污染。為了控制空氣污染及其負(fù)面影響，國(guó)務(wù)院于2013年施行了“大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃”（以下簡(jiǎn)稱“大氣十條”），計(jì)劃到2017年將城市中的PM2.5濃度降低10-25%。該計(jì)劃的整體投入約1.7萬(wàn)億人民幣（約合2700億美元），覆蓋了中國(guó)三百多個(gè)地級(jí)行政區(qū)，橫跨能源、工業(yè)、交通、法律和法規(guī)等多個(gè)部門，是一項(xiàng)前所未有的空氣污染防治行動(dòng)。2018年，中國(guó)生態(tài)環(huán)境部宣布該計(jì)劃設(shè)定的PM2.5濃度控制目標(biāo)順利達(dá)成。然而，“大氣十條”相關(guān)的PM2.5污染防控所帶來(lái)的健康效益依然缺乏定論。 評(píng)價(jià)“大氣十條”健康效益的難點(diǎn)在于，PM2.5污染致死人數(shù)受PM2.5濃度、人口數(shù)量、年齡結(jié)構(gòu)和疾病死亡率等多個(gè)因素的共同影響。目前已有研究往往使用PM2.5污染致死人數(shù)在2013-2017年的變化量來(lái)近似表示“大氣十條”所帶來(lái)的健康效益，也有研究通過(guò)假設(shè)其它因素不變來(lái)量化PM2.5濃度變化的影響。但是，這些研究都很難區(qū)分各個(gè)因素的相對(duì)貢獻(xiàn)，部分結(jié)果甚至相互矛盾。施行“大氣十條”究竟產(chǎn)生了多少健康效益依然缺乏定論。 為此，該研究結(jié)合長(zhǎng)期的PM2.5監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和最新的流行病學(xué)模型，對(duì)比了實(shí)施“大氣十條”前后（2000-2013和2013-2017）中國(guó)PM2.5污染致死人數(shù)的變化趨勢(shì)。同時(shí)使用解構(gòu)的思路量化了PM2.5濃度、人口數(shù)量、年齡結(jié)構(gòu)和疾病死亡率等因素對(duì)于PM2.5污染致死人數(shù)變化趨勢(shì)的影響，全面揭示了“大氣十條”通過(guò)減緩PM2.5污染所產(chǎn)生的健康效益。結(jié)果表明，中國(guó)的PM2.5污染致死人數(shù)在2000-2017年總體呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，從2000年的71.4萬(wàn)人增加到了2017年的97.1萬(wàn)人，增加了36.1%，年均增長(zhǎng)率為1.8%。“大氣十條”實(shí)施以后中國(guó)的PM2.5污染致死人數(shù)依然呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，但是年均增長(zhǎng)率在2013年以后有所下降。2000-2013年，中國(guó)的PM2.5污染致死人數(shù)新增了22.1萬(wàn)人，年均增長(zhǎng)率為2.1%。而在2013-2017年，中國(guó)PM2.5污染致死人數(shù)增加了3.6萬(wàn)人，其年均增長(zhǎng)率為1.0%，明顯低于實(shí)施“大氣十條”之前的水平。進(jìn)一步的解構(gòu)分析表明，由于實(shí)施“大氣十條”后PM2.5濃度降低，2017年的PM2.5污染致死人數(shù)比2013年減少了6.4萬(wàn)人。 在此基礎(chǔ)上，該研究進(jìn)一步探索了2030年P(guān)M2.5污染致死人數(shù)在兩種不同的PM2.5控制政策情景（趨勢(shì)情景和強(qiáng)力政策情景）下的變化趨勢(shì)。研究假設(shè)趨勢(shì)情景中，中國(guó)會(huì)延續(xù)現(xiàn)有的空氣質(zhì)量控制力度，人口加權(quán)的PM2.5濃度會(huì)在2030年逐漸降低到35μg/m3（中國(guó)現(xiàn)行的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)）。而在強(qiáng)力政策情境中，中國(guó)會(huì)采取更加嚴(yán)格的空氣污染控制政策，人口加權(quán)的PM2.5濃度會(huì)在2030年大幅度降低至10μg/m3（世界衛(wèi)生組織公布的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)）。與此同時(shí)，人口和年齡結(jié)構(gòu)按照現(xiàn)有趨勢(shì)發(fā)展，而疾病死亡率由于醫(yī)療保健水平的提高而進(jìn)一步降低。該研究的預(yù)測(cè)結(jié)果表明，趨勢(shì)情景中PM2.5污染致死人數(shù)將在2030年達(dá)到95.3萬(wàn)人，僅比2017年降低了2%。而在強(qiáng)力政策情景中，PM2.5污染致死人數(shù)將在2030年達(dá)到55.0萬(wàn)人，比2017年降低了40%以上。這意味著，如果延續(xù)當(dāng)前政策趨勢(shì)，雖然PM2.5濃度依然會(huì)有所下降，但是由于老齡化等其它因素的影響，PM2.5污染致死人數(shù)依然很難實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)3.9所提到的“實(shí)質(zhì)性”降低的目標(biāo)。中國(guó)依然需要在未來(lái)實(shí)施更強(qiáng)有力的空氣質(zhì)量控制政策，才能夠一定程度上抵消老齡化等因素的影響，使得PM2.5污染致死人數(shù)“實(shí)質(zhì)性”地下降（圖2）。 該研究的主要貢獻(xiàn)是通過(guò)解構(gòu)分析全面認(rèn)識(shí)了PM2.5濃度、人口數(shù)量、年齡結(jié)構(gòu)和疾病死亡率等多個(gè)因素對(duì)PM2.5污染致死人數(shù)變化的影響，進(jìn)而準(zhǔn)確地估算了施行“大氣十條”所帶來(lái)的健康效益。同時(shí)，該研究還綜合考慮了各個(gè)影響因素的變化，對(duì)未來(lái)PM2.5污染致死人數(shù)進(jìn)行了預(yù)測(cè)，為中國(guó)制定未來(lái)的環(huán)境政策，實(shí)現(xiàn)相關(guān)的聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)提供了重要參考。

研究對(duì)我國(guó)的海洋污染損害賠償制度提出的建議對(duì)規(guī)范企業(yè)行為，保證企業(yè)行為的合法性、合規(guī)性和合理性，增強(qiáng)企業(yè)的環(huán)保意識(shí)和社會(huì)責(zé)任有十分重要的意義。

項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介:大氣顆粒物源解析技術(shù)可定性定量解析環(huán)境受體中大氣污染來(lái)源，為制定有針對(duì)性的大氣污染防治政策，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)治污及重污染實(shí)時(shí)成因分析提供科學(xué)依據(jù)。 國(guó)家環(huán)境保護(hù)城市空氣顆粒物污染防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室是環(huán)保部重 點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，多年從事顆粒物防治領(lǐng)域相關(guān)工作，擁有國(guó)內(nèi)首個(gè)大氣顆粒物源和受體樣品庫(kù)，積累 40 余個(gè)城市的大氣顆粒物源與受體成分譜，保存 5000 余個(gè)顆粒物源與受體的樣品及成分?jǐn)?shù)據(jù)。 實(shí)驗(yàn)室擁有完備的顆粒物樣品采集及化學(xué)分析系統(tǒng)。目前，大氣顆粒物源解析技術(shù)已在全國(guó) 40 余個(gè)城市推廣應(yīng)用。其中，自主研發(fā)的二重源解析技術(shù)、因子分析-CMB 復(fù)合受體模型和 CMB-Iteration模型等新型源解析技術(shù)被《大氣顆粒物來(lái)源解析技術(shù)指南（試行）》列為推薦使用模型。同時(shí)，因子分析-CMB 復(fù)合受體模型被寫入美國(guó)EPA 官方公布的《EPAPMF5.0 使用指南》，相關(guān)論文被列為“關(guān)鍵文獻(xiàn)”。實(shí)驗(yàn)室建有大氣環(huán)境超級(jí)觀測(cè)站，并研發(fā)了大氣多組分在線源解析系統(tǒng)。應(yīng)用范圍:技術(shù)主要用于城市或區(qū)域大氣顆粒物來(lái)源解析，大氣污染成因分析及環(huán)境空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)或改善規(guī)劃，重污染成因分析及應(yīng)急預(yù)案，大氣污染防治決策管理支撐等。

大氣顆粒物源解析技術(shù)可定性定量解析環(huán)境受體中大氣污染來(lái)源，為制定有針對(duì)性的大氣污染防治政策，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)治污及重污染實(shí)時(shí)成因分析提供科學(xué)依據(jù)。 國(guó)家環(huán)境保護(hù)城市空氣顆粒物污染防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室是環(huán)保部重 點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，多年從事顆粒物防治領(lǐng)域相關(guān)工作，擁有國(guó)內(nèi)首個(gè)大氣顆粒物源和受體樣品庫(kù)，積累 40 余個(gè)城市的大氣顆粒物源與受體成分譜，保存 5000 余個(gè)顆粒物源與受體的樣品及成分?jǐn)?shù)據(jù)。 實(shí)驗(yàn)室擁有完備的顆粒物樣品采集及化學(xué)分析系統(tǒng)。目前，大氣顆粒物源解析技術(shù)已在全國(guó) 40 余個(gè)城市推廣應(yīng)用。其中，自主研發(fā)的二重源解析技術(shù)、因子分析-CMB 復(fù)合受體模型和 CMB-Iteration模型等新型源解析技術(shù)被《大氣顆粒物來(lái)源解析技術(shù)指南（試行）》列為推薦使用模型。同時(shí)，因子分析-CMB 復(fù)合受體模型被寫入美國(guó)EPA 官方公布的《EPAPMF5.0 使用指南》，相關(guān)論文被列為“關(guān)鍵文獻(xiàn)”。實(shí)驗(yàn)室建有大氣環(huán)境超級(jí)觀測(cè)站，并研發(fā)了大氣多組分在線源解析系統(tǒng)。

成果內(nèi)容：在6項(xiàng)國(guó)家級(jí)項(xiàng)目連續(xù)支持下，創(chuàng)建了在多種過(guò)濾膜表面構(gòu)建仿細(xì)胞膜抗污染涂層的共性技術(shù)方法。獲得了多種抗污染性能優(yōu)異的水凈化膜，建立了自清潔油水過(guò)濾分離裝置及工藝技術(shù)。抗污染不銹鋼網(wǎng)膜濾水通量10000-60000 L/m2h，除油率99%；抗污染超大尼龍網(wǎng)膜處理湖泊藻類污染的除藻率可高達(dá)95%，水體透明度及處理效率比其它處理分別提高3-5倍和100倍。抗污染膜構(gòu)建技術(shù)及主要應(yīng)用指標(biāo)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。 成果成熟度：已進(jìn)入中試產(chǎn)品階段，需要合作進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化攻關(guān)。 轉(zhuǎn)化方式：技術(shù)轉(zhuǎn)讓與合作開(kāi)發(fā)。 產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用市場(chǎng)需求： (1)湖泊及水源水中藻類和其它懸浮污染物高效濾除； (2)游泳池水高效、快速過(guò)濾凈化； (3)巨量含油污水自清潔過(guò)濾凈化處理； (4)原油開(kāi)采液抗污染油水過(guò)濾分離； (5)水面浮油快速、高效收集； (6)生活污水高效過(guò)濾處理。 有關(guān)獎(jiǎng)項(xiàng)：2017年陜西省科技工作者創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽金獎(jiǎng)； 2021年陜西高校科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)“一等獎(jiǎng)”。 成果知識(shí)產(chǎn)權(quán)情況： 專利號(hào) 專利名稱 專利狀態(tài) 知識(shí)產(chǎn)權(quán)權(quán)屬 ZL201110203771.7 利用RAFT聚合技術(shù)在材料表面構(gòu)建仿細(xì)胞外層膜結(jié)構(gòu)涂層的方法 授權(quán) 獨(dú)占 ZL201110205373.9 仿貽貝粘附蛋白和細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)共聚物及其制備方法和應(yīng)用 授權(quán) 獨(dú)占 ZL200910219143.0 一種仿細(xì)胞外層膜結(jié)構(gòu)修飾涂層制備的方法 授權(quán) 獨(dú)占 ZL201310469385.1 一種通過(guò)聚多巴胺涂層構(gòu)建功能化表界面的方法 授權(quán) 獨(dú)占 ZL201510013872.6 含磷酰膽堿和聚乙二醇的功能聚合物及其抗污涂層的構(gòu)建方法 授權(quán) 獨(dú)占 ZL201610120275.8 功能型仿細(xì)胞外層膜立體結(jié)構(gòu)涂層的構(gòu)建方法 授權(quán) 獨(dú)占 ZL201810353089.8 一種抗生物污染的超親水微濾膜的制備方法 授權(quán) 獨(dú)占 ZL201610485203.3 一種濾紙改性制備油水分離膜的方法及應(yīng)用 授權(quán) 獨(dú)占 ZL201610485188.2 一種親水/疏油型油水分離不銹鋼網(wǎng)膜的制備方法 授權(quán) 獨(dú)占 ZL201910027531.2 一種仿生聚合物及制作耐久性雙仿生聚合物涂層的方法及應(yīng)用 授權(quán) 獨(dú)占 ZL201720628315X 一種濾水型油水分離器 授權(quán) 獨(dú)占

成果與項(xiàng)目的背景及主要用途： 隨著環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)和管理需求的不斷發(fā)展，海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)已經(jīng)逐步從費(fèi)時(shí)費(fèi) 力的現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)往自動(dòng)在線連續(xù)監(jiān)測(cè)的方向發(fā)展，我國(guó)海洋環(huán)境的在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)系 統(tǒng)也不斷得到管理部門的重視和認(rèn)可。與此同時(shí)，由于海洋環(huán)境水質(zhì)評(píng)價(jià)自身的 缺陷以及污染物的不斷增加，海洋和環(huán)境管理對(duì)于環(huán)境評(píng)價(jià)也由原來(lái)的水質(zhì)評(píng)價(jià) 往生態(tài)系統(tǒng)健康等環(huán)境綜合評(píng)價(jià)方向發(fā)展。 技術(shù)簡(jiǎn)介： 本技術(shù)已應(yīng)用于國(guó)家海洋局秦皇島海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站“浮標(biāo)配套及管理系 統(tǒng)”項(xiàng)目，在河北省秦皇島海域投放了 3 個(gè)海洋自動(dòng)監(jiān)測(cè)浮標(biāo)，在秦皇島北戴河 浴場(chǎng)的海洋環(huán)境保障工作中發(fā)揮了重要的監(jiān)測(cè)預(yù)警作用。通過(guò)浮標(biāo)監(jiān)測(cè)與實(shí)時(shí)無(wú) 線傳輸預(yù)警系統(tǒng)聯(lián)合監(jiān)測(cè)水質(zhì)數(shù)據(jù)保障入海排污口污染物達(dá)標(biāo)排放，該系統(tǒng)可推 廣至近海、河流、水庫(kù)、水源地等各排污口監(jiān)測(cè)保障水環(huán)境安全。 應(yīng)用領(lǐng)域： 針對(duì)不同的水環(huán)境研發(fā)相應(yīng)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)，主要可應(yīng)用于水質(zhì)污染 物監(jiān)測(cè)（海水、地表水、廢水、飲用水）、赤潮災(zāi)害預(yù)警、海上石油泄漏及鉆井 施工安全等領(lǐng)域。