石材產(chǎn)業(yè)新一代技術(shù)裝備創(chuàng)新研發(fā)攻關(guān)行動(dòng)方案

中國建筑材料聯(lián)合會(huì) 中國石材協(xié)會(huì)

　　石材是一種耐用的低碳環(huán)保、高檔裝飾裝修材料，能引導(dǎo)裝飾業(yè)消費(fèi)時(shí)尚，特別能通過顏色、形態(tài)、線條為消費(fèi)者營造和諧空間，深受人們喜愛。隨著人們對(duì)石材制品的需求越來越多，石材產(chǎn)業(yè)也得到了迅猛發(fā)展。

　　在過去40年間，我國石材產(chǎn)業(yè)通過消化吸收國外先進(jìn)技術(shù)和自主研發(fā)，完成了從跟隨到追趕的轉(zhuǎn)變，技術(shù)裝備水平顯著提高，新型工藝及技術(shù)裝備已成為石材企業(yè)的主力裝備。從“十二五”開始，我國建材行業(yè)進(jìn)入“創(chuàng)新提升、超越引領(lǐng)”階段，石材產(chǎn)業(yè)作為建材行業(yè)的重要組成部分，正加快轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，不斷縮短與世界石材發(fā)達(dá)國家的差距。為了從根本上轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，提升發(fā)展的質(zhì)量和水平，就需要著力解決制約石材產(chǎn)業(yè)發(fā)展的矛盾和瓶頸問題，打贏三個(gè)攻堅(jiān)戰(zhàn)：

　?。?）打好以政策為牽引，淘汰落后產(chǎn)能，優(yōu)化結(jié)構(gòu)的攻堅(jiān)戰(zhàn)，促進(jìn)行業(yè)優(yōu)化結(jié)構(gòu)，提質(zhì)增效。加快淘汰落后開采、加工工藝與設(shè)備的進(jìn)程。做好現(xiàn)有石材加工企業(yè)的轉(zhuǎn)型和升級(jí)改造，奠定向中高端發(fā)展的基礎(chǔ)，增強(qiáng)石材開采、加工企業(yè)的市場競爭力。

　　（2）打好創(chuàng)新提升技術(shù)、開發(fā)新需求、補(bǔ)短板的攻堅(jiān)戰(zhàn)，加快石材行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)新的增長。提高行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力，對(duì)一些關(guān)鍵技術(shù)和影響制約行業(yè)發(fā)展的瓶頸裝備組織攻關(guān)。促進(jìn)企業(yè)的技術(shù)升級(jí)和產(chǎn)品升級(jí)，以新需求為導(dǎo)向?qū)嵤┎町惢l(fā)展戰(zhàn)略。

　?。?）打好石材開采和加工裝備水平提升的攻堅(jiān)戰(zhàn)，以世界領(lǐng)先水平為目標(biāo)，推進(jìn)我國石材裝備由中國制造向中國創(chuàng)造發(fā)展。使石材開采、加工技術(shù)裝備水平在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上，從總體上達(dá)到國際先進(jìn)水平，為實(shí)現(xiàn)超越引領(lǐng)，達(dá)到國際領(lǐng)先奠定基礎(chǔ)。

　　由此可見，通過科技進(jìn)步和創(chuàng)新來提升現(xiàn)有的技術(shù)和裝備水平是加快石材行業(yè)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的重要支撐。

　　一、國內(nèi)外石材技術(shù)裝備發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢

　　伴隨著我國石材行業(yè)的發(fā)展，我國石材機(jī)械與工具行業(yè)通過模仿創(chuàng)新和集成創(chuàng)新發(fā)展，很好地配合、適應(yīng)了石材的發(fā)展需求，并走出了自身特色的由小到大的發(fā)展道路，建成了門類齊全、獨(dú)立完整的石材產(chǎn)業(yè)體系，尤其是在礦山開采技術(shù)裝備、金剛石工具、石材異型制品加工技術(shù)裝備等方面走在了前列，有力推動(dòng)石材行業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程，支撐起了我國石材大國的地位，也形成了較強(qiáng)的國際競爭能力。然而，與石材裝備發(fā)達(dá)國家相比，我國石材機(jī)械與工具行業(yè)仍然大而不強(qiáng)，在自主創(chuàng)新能力、設(shè)備可靠性、自動(dòng)化程度、成套生產(chǎn)設(shè)備的匹配能力與標(biāo)準(zhǔn)化水平、質(zhì)量效益等方面還存在不小差距，轉(zhuǎn)型升級(jí)和跨越發(fā)展的任務(wù)緊迫而艱巨。

　　在制造強(qiáng)國戰(zhàn)略的推動(dòng)下，機(jī)械工程、控制技術(shù)、信息技術(shù)、人工智能與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合發(fā)展趨勢，為石材技術(shù)裝備的發(fā)展提供了借鑒和方向，結(jié)合社會(huì)生態(tài)文明建設(shè)為行業(yè)技術(shù)裝備發(fā)展提出的“資源節(jié)約、節(jié)能減排”的要求，石材技術(shù)裝備的總體發(fā)展趨勢與重點(diǎn)按照“四個(gè)全面”戰(zhàn)略布局要求，堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、智能轉(zhuǎn)型、強(qiáng)化基礎(chǔ)、綠色發(fā)展。

　　（1）礦山開采、荒料鋸解技術(shù)裝備重點(diǎn)是朝著進(jìn)一步提高資源利用率、提高設(shè)備可靠性與安全性、智能化技術(shù)的深度應(yīng)用發(fā)展。

　?。?）板材切割、表面加工、補(bǔ)膠技術(shù)裝備重點(diǎn)是朝著高效生產(chǎn)工藝、拓展產(chǎn)品系列、提升數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化水平方向發(fā)展。

　?。?）人造石技術(shù)裝備優(yōu)化生產(chǎn)工藝與生產(chǎn)過程的管控、拓展產(chǎn)品系列、提升系統(tǒng)配套能力、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量等方向發(fā)展。

　　二、新一代技術(shù)裝備創(chuàng)新研發(fā)攻關(guān)的目的、意義

　　我國石材產(chǎn)業(yè)的規(guī)模和總量當(dāng)前已經(jīng)位居世界首位，為了實(shí)現(xiàn)由大到強(qiáng)的轉(zhuǎn)變，石材產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)裝備水平也必須向世界領(lǐng)先邁進(jìn)。石材技術(shù)裝備的研發(fā)與創(chuàng)新不僅能夠提升技術(shù)、優(yōu)化工藝，進(jìn)而提高產(chǎn)品檔次，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)自身的高質(zhì)量發(fā)展，而且能帶動(dòng)與提升建筑裝飾業(yè)的功能與水平。隨著整個(gè)石材產(chǎn)業(yè)在資源節(jié)約、節(jié)能環(huán)保方面形成共識(shí)，石材生產(chǎn)技術(shù)裝備的需求也發(fā)生了深刻的變化，提升技術(shù)裝備水平實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展，成為行業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。

　　新時(shí)代，國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域均踏上了高質(zhì)量發(fā)展的征程，通過實(shí)施石材產(chǎn)業(yè)新一代技術(shù)裝備創(chuàng)新發(fā)展，在實(shí)現(xiàn)石材技術(shù)裝備行業(yè)的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)型升級(jí)、高質(zhì)量發(fā)展過程中，將助推石材行業(yè)資源節(jié)約、節(jié)能減排、提高質(zhì)量效益水平的目標(biāo)戰(zhàn)略落到了實(shí)處。同時(shí)，隨著自動(dòng)化、智能化技術(shù)裝備的普及，會(huì)很好解決行業(yè)“用工難、用工貴”的問題。

　　石材產(chǎn)業(yè)新一代技術(shù)裝備的創(chuàng)新發(fā)展，將為行業(yè)提供性價(jià)比高、安全可靠性好、智能化水平高、適應(yīng)性廣的成套技術(shù)與裝備，智能化制造服務(wù)型裝備制造企業(yè)會(huì)越來越多，石材技術(shù)裝備服務(wù)石材生產(chǎn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、綠色化、精益化高質(zhì)量發(fā)展的能力將越來越強(qiáng)，通過“五化”的融合發(fā)展，來徹底改變石材行業(yè)小、散和價(jià)值與實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益相脫節(jié)的問題，使石材行業(yè)資源效益型、環(huán)境友好型等高質(zhì)量發(fā)展模式成為可能。

　　三、新一代技術(shù)裝備的定義與內(nèi)涵

　　石材產(chǎn)業(yè)新一代技術(shù)裝備，是指集成機(jī)械工程技術(shù)、新一代電子信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、人工智能技術(shù)等石材生產(chǎn)過程相關(guān)的多種技術(shù)為一體，保障技術(shù)裝備可靠性、高效能、智能化、系統(tǒng)配套發(fā)展，實(shí)現(xiàn)石材數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、綠色化、精益化生產(chǎn)的技術(shù)裝備。

　　制定石材新一代的技術(shù)裝備創(chuàng)新研發(fā)方案并推進(jìn)實(shí)施，要注重系統(tǒng)性、邏輯性，實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)、關(guān)鍵性技術(shù)裝備產(chǎn)品的性能提升、功能用途的拓展，來推動(dòng)我國現(xiàn)代石材產(chǎn)業(yè)升級(jí)，助推行業(yè)資源效益、能源效能和生產(chǎn)效率提升。

　　據(jù)此要求，本次技術(shù)裝備創(chuàng)新研發(fā)方案重點(diǎn)圍繞發(fā)展高可靠性、智能化、系統(tǒng)化的礦山開采裝備、高效板材鋸解系統(tǒng)、智能化橋式切割系統(tǒng)、智能連續(xù)研磨系統(tǒng)、高效智能人造石方料生產(chǎn)系統(tǒng)、智能立體補(bǔ)膠系統(tǒng)、污水綜合處理系統(tǒng)。通過產(chǎn)學(xué)研合作，進(jìn)行協(xié)同創(chuàng)新研發(fā)，在裝備可靠性、智能化及其高效工藝等關(guān)鍵共性技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破，最大限度提高礦產(chǎn)資源的一次利用率、全部資源化處理利用，提高石材生產(chǎn)過程的安全性、智能化水平，提高生產(chǎn)制品質(zhì)量和附加值，通過創(chuàng)新技術(shù)裝備引領(lǐng)、助推行業(yè)健康發(fā)展。力爭到2025年使石材行業(yè)主要生產(chǎn)技術(shù)與裝備達(dá)到國際先進(jìn)水平，石材開采、鋸解、切割加工、鋸泥資源化處理等技術(shù)與裝備處于國際領(lǐng)先水平。市場應(yīng)用裝備中國制造技術(shù)到達(dá)到80%以上，自主創(chuàng)新技術(shù)要達(dá)到60%以上。

    四、礦山開采技術(shù)裝備

　　石材礦山開采裝備主要有礦山開采用金剛石圓盤鋸機(jī)、金剛石串珠繩鋸機(jī)，鏈臂式鋸機(jī)、鑿巖機(jī)等，主要用于石材荒料的開采和修整。

　　新一代礦山開采裝備，著重發(fā)展高效率、高資源利用率、高安全性與可靠性、節(jié)能環(huán)保、智能化及系統(tǒng)化配套的開采技術(shù)與裝備，為礦山自動(dòng)化、智能化開采奠定基礎(chǔ)。同步發(fā)展與裝備匹配的開采專用金剛石圓鋸片、串珠繩工具。同時(shí)，注重研發(fā)適應(yīng)不同礦山、工況條件和生產(chǎn)規(guī)模的開采工藝技術(shù)，滿足各類使用要求。

（一）高效智能礦山開采金剛石圓盤鋸

　　高效智能金剛石圓盤鋸包含高效切割工具、主運(yùn)動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)、水平進(jìn)給行走系統(tǒng)、液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，智能化管控及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，可用于大理石、花崗石等成塊型較好的礦山荒料開采。

1. 國內(nèi)外技術(shù)對(duì)比

　　近年來，隨著礦山金剛石圓盤鋸在國內(nèi)外的廣泛應(yīng)用，花崗巖礦山荒料的開采已基本實(shí)現(xiàn)機(jī)械化作業(yè)。目前主流的開采方式為礦山金剛石圓盤鋸機(jī)鋸切深度方向，人工橫向鑿孔后劈底的方式開采荒料。隨著金剛石串珠繩切割性能的提高，礦山金剛石串珠繩鋸機(jī)應(yīng)用于拉底水平面的切割，使成材率更高，人工成本更低。因此，應(yīng)用礦山金剛石圓盤鋸機(jī)鋸切深度方向，金剛石串珠鋸機(jī)拉底切割的開采方式在花崗巖開采中逐漸普及。

　　我國是礦山金剛石圓盤鋸機(jī)及其開采技術(shù)的首創(chuàng)者，并且實(shí)現(xiàn)了普及應(yīng)用和大量出口，同時(shí)制訂了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。國內(nèi)已研發(fā)成功5.0m直徑的超大金剛石圓鋸片應(yīng)用于礦山開采，開采能力范圍進(jìn)一步提升，已實(shí)現(xiàn)最大切深2.25m、最大切寬3.2m的大型荒料開采，雙金剛石圓鋸片的最大開采效率2×1.50m×400m/d。此類開采方式，國內(nèi)技術(shù)已走在國際前列，但在高性能開采專用金剛石圓鋸片制備技術(shù)，智能化高效鋸機(jī)研制等方面還有較大的提升空間。

2. 創(chuàng)新研發(fā)技術(shù)及其路徑

　　（1）創(chuàng)新研發(fā)技術(shù)

　?、俪笾睆浇饎偸瘓A鋸片基體、適應(yīng)重載荷的高效鋸齒設(shè)計(jì)及制備技術(shù)。

　?、诘V山金剛石圓盤鋸高效率動(dòng)力系統(tǒng)。

　?、鄣V山金剛石圓盤鋸高效開采工藝技術(shù)及其數(shù)據(jù)庫構(gòu)建。

　　④礦山金剛石圓盤鋸智能化管控及其遠(yuǎn)程監(jiān)控、運(yùn)維系統(tǒng)。

　?。?）技術(shù)路徑

　　①產(chǎn)學(xué)研協(xié)同，加強(qiáng)礦山用超大直徑金剛石圓鋸片基體設(shè)計(jì)、研究，優(yōu)化設(shè)計(jì)金剛石鋸齒組方與系列產(chǎn)品，建立鋸齒及其組方設(shè)計(jì)、測試平臺(tái)，研發(fā)驗(yàn)證鋸齒適應(yīng)性技術(shù)與系列產(chǎn)品，為石材礦山開采提供個(gè)性化高效技術(shù)。

　　②研究鋸機(jī)高效動(dòng)力系統(tǒng)，優(yōu)化鋸機(jī)結(jié)構(gòu)，提高鋸機(jī)開采能力與安全、可靠性。

　　③深入調(diào)研總結(jié)礦山金剛石圓盤鋸機(jī)露天作業(yè)工況，產(chǎn)學(xué)研合作，研發(fā)礦山金剛石圓盤鋸高效開采工藝技術(shù)并構(gòu)建其工藝數(shù)據(jù)庫。

　?、芑诟咝ч_采工藝技術(shù)，研發(fā)鋸機(jī)作業(yè)智能化管控系統(tǒng)。

　?、菀牖ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)，建立礦山金剛石圓盤鋸機(jī)智能化檢測、控制、運(yùn)維管理網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)作業(yè)裝備工作、礦山開采過程的有效管控，為數(shù)字礦山、智慧礦山建設(shè)奠定基礎(chǔ)。

3. 目標(biāo)

　　以大規(guī)格礦山金剛石圓盤鋸機(jī)為引領(lǐng)的機(jī)械化高效開采技術(shù)全面普及推廣，實(shí)現(xiàn)天然石材高度資源化利用，節(jié)能減排，為全面實(shí)現(xiàn)花崗石礦山的機(jī)械化、自動(dòng)化開采提供保障。研發(fā)高效開采技術(shù)與智能化礦山金剛石圓盤鋸機(jī)，滿足數(shù)字礦山、智慧礦山建設(shè)對(duì)開采裝備的需求，綜合技術(shù)水平達(dá)到國際領(lǐng)先水平，全面引領(lǐng)石材行業(yè)發(fā)展。

4. 關(guān)鍵技術(shù)瓶頸、解決措施、分工、支撐點(diǎn)、責(zé)任及專家組

　?。?）關(guān)鍵技術(shù)瓶頸

　?、俑咝阅艹笾睆浇饎偸瘓A鋸片基體、適應(yīng)重載荷的高效鋸齒設(shè)計(jì)制備技術(shù)。

　?、诘V山金剛石圓盤鋸高效開采工藝技術(shù)及其數(shù)據(jù)庫構(gòu)建。

　?、鄣V山金剛石圓盤鋸智能化管控及其遠(yuǎn)程監(jiān)控、運(yùn)維系統(tǒng)。

　?。?）解決措施、分工、支撐點(diǎn)、責(zé)任及專家組

　?、僦袊膮f(xié)會(huì)機(jī)械與工具專委會(huì)專家組牽頭，產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合，構(gòu)建以企業(yè)為主體、市場為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的石材新技術(shù)創(chuàng)新體系：“中國石材產(chǎn)業(yè)新一代技術(shù)裝備協(xié)同創(chuàng)新聯(lián)盟”。石材產(chǎn)業(yè)鏈條相關(guān)單位攜手，系統(tǒng)解決研發(fā)、生產(chǎn)、使用、評(píng)價(jià)等問題。

　?、谝浴吨袊圃?025》深化與企業(yè)的“產(chǎn)學(xué)研”合作，相關(guān)單位協(xié)同，系統(tǒng)解決礦山金剛石圓盤鋸高效、智能開采相關(guān)理論，技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)的自主創(chuàng)新。

　?、廴照蘸６麂彉I(yè)有限公司、山東省制鋸工程技術(shù)研究中心、山東大學(xué)負(fù)責(zé)高性能超大直徑金剛石圓鋸片基體研制。

　　④華大超硬材料科技有限公司等負(fù)責(zé)研發(fā)適應(yīng)重載荷的高效鋸齒設(shè)計(jì)制備技術(shù)。

　?、萑A大超硬材料科技有限公司、泉州市海恩德機(jī)電（水南機(jī)械）科技發(fā)展有限公司、山東省石材工程技術(shù)研究中心負(fù)責(zé)礦山金剛石圓盤鋸高效開采工藝技術(shù)及其數(shù)據(jù)庫構(gòu)建。

　　⑥華大超硬材料科技有限公司、泉州市海恩德機(jī)電（水南機(jī)械）科技發(fā)展有限公司協(xié)同相關(guān)單位負(fù)責(zé)礦山金剛石圓盤鋸智能化管控及其遠(yuǎn)程監(jiān)控、運(yùn)維系統(tǒng)研發(fā)。

　?、呷菔泻６鞯聶C(jī)電（水南機(jī)械）科技發(fā)展有限公司等負(fù)責(zé)完善礦山金剛石圓盤鋸高效率動(dòng)力系統(tǒng)及高性能石材開采鋸機(jī)研發(fā)生產(chǎn)。

　　⑧泉州市海恩德機(jī)電（水南機(jī)械）科技發(fā)展有限公司等負(fù)責(zé)新技術(shù)、新裝備的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用及其示范工程建設(shè)。

　?、嶂袊膮f(xié)會(huì)機(jī)械與工具專委會(huì)負(fù)責(zé)推廣實(shí)施。

5. 研發(fā)啟動(dòng)時(shí)間和完成時(shí)間：2020-2025

6、節(jié)點(diǎn)時(shí)間：

　?。?）創(chuàng)新研發(fā)技術(shù)：

　　礦山圓盤鋸高效率動(dòng)力系統(tǒng)：2020-2022

　　礦山金剛石圓盤鋸智能化管控及其遠(yuǎn)程監(jiān)控、運(yùn)維系統(tǒng)：2020-2022

　　礦山金剛石圓盤鋸高效開采工藝技術(shù)及其數(shù)據(jù)庫構(gòu)建：2020-2022

　　超大直徑金剛石圓鋸片基體、適應(yīng)重載荷的高效鋸齒設(shè)計(jì)制備技術(shù)：2020-2025

　?。?）關(guān)鍵技術(shù)瓶頸

　　高性能超大直徑金剛石圓鋸片基體、適應(yīng)重載荷的高效鋸齒設(shè)計(jì)及制備技術(shù)：2020-2024

　　礦山金剛石圓盤鋸高效開采工藝技術(shù)及其數(shù)據(jù)庫構(gòu)建：2020-2024

　　礦山金剛石圓盤鋸智能化管控及其遠(yuǎn)程監(jiān)控、運(yùn)維系統(tǒng)：2020-2024
（二）礦山開采金剛石串珠鋸

　　礦山開采金剛石串珠鋸主要包括主機(jī)系統(tǒng)、行走控制系統(tǒng)、翻轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)、平移控制系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

1. 國內(nèi)外技術(shù)對(duì)比

　　隨著金剛石串珠繩性能的提升，我國礦山開采金剛石串珠鋸獲得國內(nèi)外廣泛應(yīng)用，在全球礦山開采用金剛石串珠鋸機(jī)市場占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢。功率≥75kW，顯著特點(diǎn)是大扭矩、高效率。

　　當(dāng)前礦山開采多采用交流異步電機(jī)，其低頻扭矩小、能效低的問題越來越突出。永磁電機(jī)的低頻大扭矩、高功率因數(shù)的特點(diǎn)，有助于切割穩(wěn)定、降低噪聲，適合礦山石材開采重載型場合。目前，大功率、高效率永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)的金剛石串珠繩鋸機(jī)逐漸成為行業(yè)研發(fā)重點(diǎn)。

2. 創(chuàng)新研發(fā)技術(shù)及其路徑

　?。?）創(chuàng)新研發(fā)技術(shù)

　?、俅蠊β视来烹姍C(jī)及其控制系統(tǒng)，優(yōu)化鋸切控制程序，使主機(jī)張力與行走速度配比更精細(xì)、切割過程更穩(wěn)定。

　?、谘邪l(fā)適合大扭矩、重載荷的高性能金剛石串珠繩。優(yōu)化調(diào)整金剛石串珠配方、工藝；改進(jìn)橡膠墊生產(chǎn)工藝，提升粘合力，適應(yīng)永磁電機(jī)大扭力的需求。

　?、坶_發(fā)變頻控制一體機(jī)，使大小變頻器一體化，一個(gè)電源輸入，多路輸出，分別控制主機(jī)、行走及翻轉(zhuǎn)平移電機(jī)，提高控制系統(tǒng)的集成一體化和可靠性。

　　（2）技術(shù)路徑

　?、佼a(chǎn)學(xué)研協(xié)同，加強(qiáng)礦山開采金剛石串珠鋸的設(shè)計(jì)、研究，優(yōu)化設(shè)計(jì)金剛石串珠組方與系列產(chǎn)品，建立鋸齒及其組方設(shè)計(jì)、測試平臺(tái)，研發(fā)驗(yàn)證金剛石串珠繩適應(yīng)性技術(shù)與系列產(chǎn)品，為石材礦山開采提供個(gè)性化高效技術(shù)。

　　②研究鋸機(jī)大功率永磁電機(jī)高效動(dòng)力及其控制系統(tǒng)，優(yōu)化鋸機(jī)結(jié)構(gòu)，提高鋸機(jī)開采能力與安全、可靠性。

　?、叟c國內(nèi)廠商合作開發(fā)變頻控制一體機(jī)，使大小變頻器一體化，一個(gè)電源輸入，多路輸出，分別控制主機(jī)、行走及翻轉(zhuǎn)平移電機(jī)，提高控制系統(tǒng)的集成一體化和可靠性。

　?、苌钊胝{(diào)研總結(jié)礦山金剛石串珠鋸機(jī)露天作業(yè)工況，產(chǎn)學(xué)研合作，研發(fā)礦山金剛石串珠鋸高效開采工藝技術(shù)并構(gòu)建其工藝數(shù)據(jù)庫。

　　⑤引入互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，建立礦山開采金剛石串珠鋸機(jī)智能化檢測、控制、運(yùn)維管理網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)作業(yè)裝備工作、礦山開采過程的有效管控，為數(shù)字礦山、智慧礦山建設(shè)奠定基礎(chǔ)。

3. 目標(biāo)

　　鋸機(jī)技術(shù)整體達(dá)到國際領(lǐng)先水平，促進(jìn)礦山開采行智能化、數(shù)字化發(fā)展，讓天下沒有難開的礦山。目標(biāo)是國內(nèi)市場占有率達(dá)到50%，國外市場占有率30%。

4. 關(guān)鍵技術(shù)瓶頸、解決措施、分工、支撐點(diǎn)、責(zé)任及專家組

　?。?）關(guān)鍵技術(shù)瓶頸

　　①智能化控制系統(tǒng)（恒張力控制、智能化開刃）。

　?、谶m于大功率永磁繩鋸機(jī)的高效金剛石串珠繩。

　?。?）解決措施、分工、支撐點(diǎn)、責(zé)任及專家組

　　①中國石材協(xié)會(huì)機(jī)械與工具專委會(huì)專家組牽頭，產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合，構(gòu)建以企業(yè)為主體、市場為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的石材新技術(shù)創(chuàng)新體系：“中國石材產(chǎn)業(yè)新一代技術(shù)裝備協(xié)同創(chuàng)新聯(lián)盟”。石材產(chǎn)業(yè)鏈條相關(guān)單位攜手，系統(tǒng)解決研發(fā)、生產(chǎn)、使用、評(píng)價(jià)等問題。

　?、谏罨爱a(chǎn)學(xué)研”合作，與企業(yè)合作研發(fā)適用礦山開采的變頻器、電機(jī)等關(guān)鍵元器件。

　?、廴萑A大超硬材料科技有限公司負(fù)責(zé)大功率永磁繩鋸機(jī)電氣控制系統(tǒng)的開發(fā)。

　?、苌钲趨R川技術(shù)科技有限公司負(fù)責(zé)物聯(lián)網(wǎng)模塊的研發(fā)生產(chǎn)及初期大數(shù)據(jù)平臺(tái)的建設(shè)。

　?、萑萑A大超硬材料科技有限公司負(fù)責(zé)適合大功率永磁設(shè)備的金剛石工具的研發(fā)生產(chǎn)。

　?、拗袊膮f(xié)會(huì)機(jī)械與工具專委會(huì)負(fù)責(zé)推廣實(shí)施。

5.研發(fā)啟動(dòng)時(shí)間和完成時(shí)間：2020-2025

6.節(jié)點(diǎn)時(shí)間：

　?。?）創(chuàng)新研發(fā)技術(shù)：

　　大功率永磁控制系統(tǒng)：2020-2022

　　研發(fā)適合大扭矩、高線速度的金剛石串珠鋸：2020-2022

　　開發(fā)變頻控制一體機(jī)：2020-2022

　?。?）關(guān)鍵技術(shù)瓶頸：

　　智能化控制系統(tǒng)（恒張力控制、智能化開刃）：2020-2024

　　適用于大功率永磁繩鋸機(jī)的金剛石工具的開發(fā)：2020-2025

　?。ㄈ╂湵凼戒彊C(jī)

　　鏈臂式鋸機(jī)是石材荒料開采的專用設(shè)備，適用于切割莫式硬度≤5的大理石或砂巖礦層。按機(jī)構(gòu)類別分為軌道式鏈臂鋸、輪式鏈臂鋸、履帶式鏈臂鋸、硐室開采鏈臂鋸。鏈臂式鋸機(jī)主要由鏈臂切割系統(tǒng)、輔助行走系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)、智能電氣控制系統(tǒng)、視覺監(jiān)測系統(tǒng)組成。

1. 國內(nèi)外技術(shù)對(duì)比

　　鏈臂式鋸機(jī)在國外特別是意大利很早就得到廣泛應(yīng)用。目前國外主流鏈臂鋸廠家也多為意大利廠家，主要有：Fantini、Benitti、Dazzini等。

　　我國以前基本上靠進(jìn)口意大利產(chǎn)品，但因?yàn)?a target="_blank">價(jià)格高及售后服務(wù)不及時(shí)等原因限制了其推廣，其優(yōu)點(diǎn)無法發(fā)揮，得不到礦主的認(rèn)可與重視。國產(chǎn)鏈臂鋸經(jīng)過多年引進(jìn)及消化，逐步在礦山上得到認(rèn)可和使用。已投放市場的鏈臂鋸多為上海中筑實(shí)業(yè)有限公司生產(chǎn)。

　　對(duì)于中等硬度的大理石，鏈臂鋸切割速度可以達(dá)到2.0m/h。以切深3.0m計(jì)算，每小時(shí)切割面積為6.0m2。與國外同類型產(chǎn)品制造商相比在自動(dòng)化、工作穩(wěn)定性及生產(chǎn)效率等存在一定差距。切割工具方面，國內(nèi)鏈條使用壽命約為800.0h，普遍比國外低。國內(nèi)刀頭的切割壽命約為360.0m2，也普遍比國外主流廠家的類似刀頭壽命短。

2. 創(chuàng)新研發(fā)技術(shù)及其路徑

　?。?）創(chuàng)新研發(fā)技術(shù)

　?、俑咝阅?、高壽命切削刀頭及鏈條機(jī)構(gòu)制備技術(shù)。

　　②高性能、高可靠性液壓元件設(shè)計(jì)、制造技術(shù)。

　?、垩邪l(fā)鏈臂鋸自適應(yīng)智能化控制系統(tǒng)及遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng)。

　?、苎邪l(fā)實(shí)現(xiàn)切割各種硬度的石材的高速鏈臂鋸。

　?。?）技術(shù)路徑

　　①產(chǎn)學(xué)研協(xié)同，與高校和重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室合作，加強(qiáng)硬質(zhì)合金材料的基礎(chǔ)研究，研發(fā)鏈臂鋸專用高壽命刀頭；深入研究鏈臂鋸切削機(jī)理，優(yōu)化參數(shù)設(shè)計(jì)。從而提高刀頭和鏈條的穩(wěn)定性和使用壽命。

　?、谙到y(tǒng)研究液壓控制及仿真模擬，確定液壓關(guān)鍵參數(shù)（壓力降及散熱分析）并與國內(nèi)廠商合作開發(fā)主要液壓零部件。實(shí)現(xiàn)鏈臂鋸關(guān)鍵液壓件的國產(chǎn)化。

　　③結(jié)合鏈臂鋸工藝過程參數(shù)，研發(fā)鏈臂鋸自適應(yīng)智能化控制系統(tǒng)及遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng)。

3. 目標(biāo)

　　實(shí)現(xiàn)鏈臂鋸整體性能達(dá)到國際先進(jìn)水平，使其成為智能化和高效化的生產(chǎn)設(shè)備，在中國大理石礦山大面積推廣。整機(jī)國產(chǎn)化零部件率達(dá)到90%以上，并實(shí)現(xiàn)引進(jìn)來、走出去的戰(zhàn)略路線，國際市場占有率達(dá)到10%。

4. 關(guān)鍵技術(shù)瓶頸、解決措施、分工、支撐點(diǎn)、責(zé)任及專家組

　　（1）關(guān)鍵技術(shù)瓶頸

　?、俑咝阅艿额^材料及刀頭設(shè)計(jì)和制造技術(shù)。

　?、谧赃m應(yīng)智能化控制系統(tǒng)（機(jī)、電、液一體化集成）。

　?、鄹咝阅堋⒏呖煽啃試a(chǎn)液壓元件。

　　（2）解決措施、分工、支撐點(diǎn)、責(zé)任及專家組

　　①中國石材協(xié)會(huì)機(jī)械與工具專委會(huì)專家組牽頭，產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合，構(gòu)建以企業(yè)為主體、市場為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的石材新技術(shù)創(chuàng)新體系：“中國石材產(chǎn)業(yè)新一代技術(shù)裝備協(xié)同創(chuàng)新聯(lián)盟”。石材產(chǎn)業(yè)鏈條相關(guān)單位攜手，系統(tǒng)解決研發(fā)、生產(chǎn)、使用、評(píng)價(jià)等問題。

　?、谏罨爱a(chǎn)學(xué)研”合作，與相關(guān)單位和高校實(shí)驗(yàn)室協(xié)同系統(tǒng)攻關(guān)，系統(tǒng)解決刀頭材料、鋸切相關(guān)理論、制造工藝技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新。

　　③泉州華大超硬材料科技有限公司負(fù)責(zé)高性能切削碳化鎢鋼復(fù)合材料和聚晶金剛石復(fù)合片（PCD）研發(fā)生產(chǎn)。

　?、苌钲谝毫κ靠萍加邢薰矩?fù)責(zé)國產(chǎn)化各主要液壓零部件研發(fā)生產(chǎn)。

　?、萑萑A大超硬材料科技有限公司負(fù)責(zé)自適應(yīng)智能化控制系統(tǒng)及遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng)。

　?、拗袊膮f(xié)會(huì)機(jī)械與工具專委會(huì)負(fù)責(zé)推廣實(shí)施。

5.研發(fā)啟動(dòng)時(shí)間和完成時(shí)間：2020-2025

6.節(jié)點(diǎn)時(shí)間：

　　（1）創(chuàng)新研發(fā)技術(shù)：

　　高性能高壽命刀頭及鏈條：2020-2022

　　自適應(yīng)智能化控制系統(tǒng)：2020-2023

　　遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng)：2020-2023

　　高速鏈臂鋸切削機(jī)理研究及樣機(jī)開發(fā)：2020-2025

　　（2）關(guān)鍵技術(shù)瓶頸：

　　高性能刀頭材料及刀頭設(shè)計(jì)及制造技術(shù)：2020-2024

　　自適應(yīng)智能化控制系統(tǒng)（機(jī)、電、液一體化集成）：2020-2024

　　高性能高可靠性國產(chǎn)液壓元件：2020-2024

　　五、高效板材鋸解系統(tǒng)

　　高效板材鋸解系統(tǒng)主要面向花崗石等硬質(zhì)石材鋸解的組合式金剛石圓盤鋸鋸解系統(tǒng)、新一代框架式鋸機(jī)及多繩金剛石串珠鋸機(jī)等裝備。主要用于將石材荒料鋸解為一定厚度的板材。

　　新一代高效板材鋸解系統(tǒng)，著重圍繞提高鋸解效率、提高資源利用率、提高安全可靠性、減少振動(dòng)/降低噪音、節(jié)能環(huán)保、智能化進(jìn)行攻關(guān)，創(chuàng)新研發(fā)鋸機(jī)工藝與自適應(yīng)、智能化控制系統(tǒng)、智能化卸板系統(tǒng)及其匹配的高性能金剛石工具。

（一）組合式金剛石圓盤鋸鋸解系統(tǒng)

　　金剛石圓盤鋸鋸解系統(tǒng)主要由金剛石圓盤鋸機(jī)、高性能金剛石圓鋸片、冷卻抑塵降噪一體化系統(tǒng)、智能化卸板系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等構(gòu)成。

1. 國內(nèi)外技術(shù)對(duì)比

　　國內(nèi)應(yīng)用的組合式圓盤鋸，大多是經(jīng)濟(jì)型的基于塔式組合金剛石圓鋸片組的橋式/龍門式鋸機(jī)，國外以四柱式組合金剛石圓盤鋸機(jī)為主。源于鋸機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，國內(nèi)橋式/龍門式金剛石圓盤鋸機(jī)掛裝的金剛石圓鋸片的片數(shù)較少，一般在2~30片范圍，主機(jī)功率75~110kW/6P，總功率在95~125kW，整機(jī)重量25噸，耗水量18m3/h。移動(dòng)結(jié)構(gòu)從齒條齒輪模式，轉(zhuǎn)向絲桿、導(dǎo)軌滑塊模式。主軸轉(zhuǎn)速300rpn，切割速度8.5m/min，最大產(chǎn)能400m2/24小時(shí)。近幾年，由于薄型/超薄型金剛石圓鋸片基體制造水平的提升，厚度在3.5mm~5.0mm的薄型/超薄型金剛石圓鋸片組合產(chǎn)品得以廣泛應(yīng)用，有效促進(jìn)了國內(nèi)花崗石產(chǎn)業(yè)的資源節(jié)約和技術(shù)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

2. 創(chuàng)新研發(fā)技術(shù)及其路徑

　?。?）創(chuàng)新研發(fā)技術(shù)

　?、俑咝阅鼙⌒?超薄型、低噪聲金剛石圓鋸片基體；含特殊成分的鋸片基體合金鋼材料、基體成品剛性結(jié)構(gòu)、調(diào)質(zhì)淬火等熱處理工藝、合金材料鋸齒。

　　②基于合理直徑級(jí)配的多片超薄低噪圓鋸片產(chǎn)品組及其高效鋸解技術(shù)、節(jié)能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多片超薄低噪金剛石圓鋸片組（最大直徑可達(dá)到3000mm，厚＜3.0mm～4.5mm，≥7~32片/組，成品板材有效切剝深高度達(dá)1325mm）及其高效鋸解技術(shù)廣泛應(yīng)用。

　?、垩芯炕诖笾亓块L懸臂大剛度主軸的高性能鋸機(jī)裝備，提高鋸機(jī)鋸解穩(wěn)定性和鋸解質(zhì)量。

　?、荛_發(fā)與組合式金剛石圓盤鋸相匹配的自動(dòng)化、智能化卸板系統(tǒng)。

　?、菁苫?G智能網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)控制、網(wǎng)絡(luò)控制、雙向饋能技術(shù)，構(gòu)建基于多目標(biāo)優(yōu)化的鋸解工藝技術(shù)庫構(gòu)建與數(shù)據(jù)融合的智能控制系統(tǒng)，開發(fā)支持具有現(xiàn)場總線通信功能，與工藝技術(shù)庫互通的分布式智能控制系統(tǒng)。

　?、扪邪l(fā)塔式多片組合金剛石圓鋸片壽命調(diào)控技術(shù)、高性能鋸齒制備技術(shù)等，改善鋸解系統(tǒng)性能。

　　⑦開發(fā)高效冷卻抑塵降噪及廢棄回收處理一體化技術(shù)，改善工作環(huán)境，實(shí)現(xiàn)廢棄料資源化處理利用。

　?。?）技術(shù)路徑

　　①產(chǎn)學(xué)研協(xié)同，加強(qiáng)圓鋸片基體及其組合產(chǎn)品的基礎(chǔ)研究，以高性能超薄、低噪聲金剛石圓鋸片基體創(chuàng)新研發(fā)為突破口，為有效降低鋸解噪聲、節(jié)約資源、節(jié)能減排奠定基礎(chǔ)。

　?、谙到y(tǒng)研究基于大重量長懸臂主軸變形協(xié)調(diào)控制技術(shù)、塔式圓鋸片組合系列產(chǎn)品匹配技術(shù)，研發(fā)系列高性能橋式/龍門式金剛石圓盤鋸裝備。

　　③研發(fā)、構(gòu)建基于多目標(biāo)優(yōu)化的鋸解工藝技術(shù)庫與數(shù)據(jù)融合的智能控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)相關(guān)技術(shù)的廣泛應(yīng)用。

3. 目標(biāo)

　　超薄低噪圓鋸片產(chǎn)品及其組合產(chǎn)品、高性能鋸機(jī)裝備達(dá)到國際領(lǐng)先水平，圓鋸片、高性能鋸機(jī)等基礎(chǔ)石材機(jī)械及工具國內(nèi)市場占有率超過90%以上。智能型金剛石圓盤鋸控制系統(tǒng)市場占有率達(dá)到40%。完善技術(shù)體系，形成創(chuàng)新升級(jí)版的社團(tuán)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，推進(jìn)引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。

4. 關(guān)鍵技術(shù)瓶頸、解決措施、分工、支撐點(diǎn)、責(zé)任及專家組

　　（1）關(guān)鍵技術(shù)瓶頸

　?、俦⌒突?、低噪聲圓鋸片基體及其產(chǎn)品組。含鋸片基體合金鋼材料、基體成品剛性結(jié)構(gòu)、調(diào)質(zhì)淬火等熱處理工藝。

　?、诿嫦虿煌徑鈱?duì)象、不同片組的多片超薄低噪圓鋸片產(chǎn)品組，合理直徑級(jí)配設(shè)計(jì)技術(shù)及其鋸齒壽命調(diào)控技術(shù)。

　?、劢?jīng)濟(jì)型冷卻、抑塵、降噪、廢棄回收資源化處理一體化技術(shù)。

　　④鋸解過程的節(jié)能技術(shù)。

　?。?）解決措施、分工、支撐點(diǎn)、責(zé)任及專家組

　?、僦袊膮f(xié)會(huì)機(jī)械與工具專委會(huì)專家組牽頭，產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合，構(gòu)建以企業(yè)為主體、市場為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的石材新技術(shù)創(chuàng)新體系：“中國石材產(chǎn)業(yè)新一代技術(shù)裝備協(xié)同創(chuàng)新聯(lián)盟”。石材產(chǎn)業(yè)鏈條相關(guān)單位攜手，系統(tǒng)解決研發(fā)、生產(chǎn)、使用、評(píng)價(jià)等問題。

　?、谏罨c企業(yè)的“產(chǎn)學(xué)研”合作，依托山東大學(xué)建材與建設(shè)研究中心、山東省石材工程技術(shù)研究中心等研發(fā)單位，系統(tǒng)解決圓鋸片、鋸機(jī)相關(guān)理論、技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新。

　?、廴照蘸６麂彉I(yè)有限公司、山東省制鋸工程技術(shù)研究中心、山東大學(xué)建材與建設(shè)研究中心、宜昌黑旋風(fēng)鋸業(yè)有限公司等負(fù)責(zé)高性能薄型/超薄型、低噪聲金剛石圓鋸片基體研發(fā)生產(chǎn)。

　　④泉州市海恩德機(jī)電（水南機(jī)械）科技發(fā)展有限公司、福建省南安市巨輪機(jī)械有限公司等負(fù)責(zé)高性能鋸機(jī)研發(fā)生產(chǎn)。

　?、萑菔泻６鞯聶C(jī)電（水南機(jī)械）科技發(fā)展有限公司、山東大學(xué)負(fù)責(zé)開發(fā)與組合式金剛石圓盤鋸相匹配的自動(dòng)化、智能化卸板系統(tǒng)。

　　⑥山東大學(xué)建材與建設(shè)機(jī)械研究中心、山東省石材工程技術(shù)研究中心負(fù)責(zé)開發(fā)高效冷卻抑塵降噪及廢棄回收處理一體化技術(shù)，改善工作環(huán)境，實(shí)現(xiàn)廢棄料資源化處理利用。

　?、呷菔泻６鞯聶C(jī)電（水南機(jī)械）科技發(fā)展有限公司協(xié)同有關(guān)單位研發(fā)高效鋸解技術(shù)、智能化控制系統(tǒng)。

　?、嗳菔泻６鞯聶C(jī)電（水南機(jī)械）科技發(fā)展有限公司負(fù)責(zé)新技術(shù)、新裝備的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用及其示范工程建設(shè)。

　?、嶂袊膮f(xié)會(huì)機(jī)械與工具專委會(huì)負(fù)責(zé)推廣實(shí)施。

5.研發(fā)啟動(dòng)時(shí)間和完成時(shí)間：2020-2025

6.節(jié)點(diǎn)時(shí)間：

　?。?）創(chuàng)新研發(fā)技術(shù)：

　　基于合理直徑級(jí)配的多片超薄低噪圓鋸片產(chǎn)品組及其鋸解過程中變形控制技術(shù)：2020-2022

　　研究基于大重量長懸臂主軸變形協(xié)調(diào)控制技術(shù)：2020-2022

　　研發(fā)塔式組合金剛石圓鋸片壽命控制技術(shù)：2020-2022

　　研發(fā)大宗石材專用高性能圓鋸片組：2020-2022

　　開發(fā)高效冷卻抑塵降噪及廢棄回收處理一體化技術(shù)：2020-2022

　　集成基于5G智能網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)控制、網(wǎng)絡(luò)控制、雙向饋能技術(shù)：

　　2020-2025

　　重點(diǎn)開發(fā)與常用板材規(guī)格相匹配的可調(diào)控板材智能化卸板系統(tǒng)及后續(xù)

　　磨拋一體化生產(chǎn)線：2020-2025

　?。?）關(guān)鍵技術(shù)瓶頸：

　　薄型化低噪聲圓鋸片基體及其產(chǎn)品組：2020-2024

　　面向不同鋸解對(duì)象、不同片組的多片超薄低噪聲圓鋸片產(chǎn)品組合理直徑級(jí)配設(shè)計(jì)技術(shù)及其鋸齒壽命調(diào)控技術(shù)：2020-2024

　　經(jīng)濟(jì)型冷卻抑塵降噪及廢棄回收資源化處理一體化技術(shù)：2020-2024

　　鋸解過程的節(jié)能技術(shù)：2020-2024

（二）新一代框架式鋸機(jī)

　　新一代框架式鋸機(jī)包含鋸解主運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、鋸條系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、機(jī)架系統(tǒng)、智能化卸板系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等構(gòu)成，主要用于大幅面石質(zhì)板材的鋸解。

1. 國內(nèi)外技術(shù)對(duì)比

　　通過近十幾年的發(fā)展，國內(nèi)應(yīng)用于大理石、人造大理石等軟質(zhì)石材鋸解的框架式鋸機(jī)有了質(zhì)的突破。金剛石框架鋸鋸解寬度、鋸解長度、鋸解高度、鋸條沖程、鋸條安裝數(shù)量等主要技術(shù)指標(biāo)，國內(nèi)外差別不大。

　　由于制作材料、工藝問題，國內(nèi)鋸機(jī)整體重量相對(duì)于國外鋸機(jī)同型號(hào)鋸機(jī)，多用材料10%以上。以科達(dá)公司20E型靜壓排鋸為例，鋸機(jī)重量為55~63t，而國外鋸機(jī)僅有50t左右；國外鋸機(jī)整體外觀采用專業(yè)的工業(yè)設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)緊湊，外形較為美觀，占地面積較小，鋸機(jī)可靠性較高。

　　適用于中低硬度花崗石板材鋸解的新型框架式鋸機(jī)國內(nèi)外研發(fā)還在進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)完善中。

2. 創(chuàng)新研發(fā)技術(shù)及其路徑

　　（1）創(chuàng)新研發(fā)技術(shù)

　?、黉徑庵鬟\(yùn)動(dòng)大慣量機(jī)構(gòu)往復(fù)運(yùn)動(dòng)柔性換向技術(shù)與節(jié)能技術(shù)。

　　②提升進(jìn)給均衡微量運(yùn)動(dòng)調(diào)控技術(shù)，提高鋸解過程的穩(wěn)定性、可靠性，保障鋸解性能與質(zhì)量。

　　③大跨度薄型鋸條系統(tǒng)鋸解性能調(diào)控技術(shù)、自動(dòng)恒張緊技術(shù)、高性能鋸齒及其排布技術(shù)、鋸條穩(wěn)定性控制技術(shù)，滿足板材生產(chǎn)效率、質(zhì)量要求。

　?、軜?gòu)建綠色、高效鋸解工藝數(shù)據(jù)庫，開發(fā)面向鋸解工況自適應(yīng)控制的智能化管控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)工藝參數(shù)最優(yōu)化、設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控、群控。

　　⑤重型大幅面脆性板材智能化卸板系統(tǒng)及荒料車調(diào)度等智能化物流系統(tǒng)。

　　⑥鋸解過程冷卻技術(shù)、廢棄料處理與節(jié)能、減排技術(shù)。

　　（2）技術(shù)路徑

　?、佼a(chǎn)學(xué)研協(xié)同，加強(qiáng)硬質(zhì)石材低速鋸解技術(shù)的基礎(chǔ)研究，以中低硬度花崗石大幅面板材窄鋸縫高性能鋸解技術(shù)、工具與裝備創(chuàng)新研發(fā)為突破口，研究金剛石刀頭在低線速度下對(duì)中低硬度花崗石的鋸解工藝，研究在現(xiàn)有框架鋸的基礎(chǔ)上高速鋸解軟質(zhì)石材的降噪處理技術(shù)，為有效降低鋸解噪聲、節(jié)約資源、節(jié)能減排奠定基礎(chǔ)。

　?、谙到y(tǒng)研究大跨度薄型鋸條系統(tǒng)鋸解穩(wěn)定性調(diào)控技術(shù)、提升進(jìn)給均衡微量運(yùn)動(dòng)調(diào)控技術(shù)、智能化卸板系統(tǒng)等物流機(jī)具，研發(fā)滿足大理石、人造石、中低硬度花崗石鋸解的系列高性能框架式鋸解裝備。

　?、垩邪l(fā)、構(gòu)建基于多目標(biāo)優(yōu)化的鋸解工藝技術(shù)庫構(gòu)建與數(shù)據(jù)融合的智能控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)相關(guān)技術(shù)的廣泛應(yīng)用。

　?、苎邪l(fā)手機(jī)APP，提升設(shè)備的智能化，管理人員可實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行參數(shù)、能耗、故障報(bào)警、耗材、產(chǎn)量，并按需輸出相應(yīng)報(bào)表。

3. 目標(biāo)

　　實(shí)現(xiàn)框架式鋸機(jī)關(guān)鍵技術(shù)、整機(jī)產(chǎn)品性能的提升，控制系統(tǒng)從自動(dòng)化到智能化的轉(zhuǎn)變，普通鋸機(jī)及其智能化水平達(dá)到國際先進(jìn)水平。

　　率先研發(fā)成功鋸解硬質(zhì)石材的新型框架式鋸機(jī)，率先提出多用途框架式鋸機(jī)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)中國高端裝備的推進(jìn)引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。使框架式鋸機(jī)成為大幅面板材鋸解的首選設(shè)備，國內(nèi)外市場占有率分別達(dá)到90%、50%。材料利用率進(jìn)一步提升，毛出材率達(dá)到70%以上，耗電量降低15%。

　　新式框架鋸主要技術(shù)參數(shù)：

　　（1）最大有效切割尺寸（長×寬×高mm）：3300×2000×2050

　?。?）鋸縫厚度（mm）：1.5～4.5

　?。?）切割毛板厚度（mm）：10-30

4. 關(guān)鍵技術(shù)瓶頸、解決措施、分工、支撐點(diǎn)、責(zé)任及專家組

　?。?）關(guān)鍵技術(shù)瓶頸

　?、黉徑庵鬟\(yùn)動(dòng)大慣量機(jī)構(gòu)往復(fù)運(yùn)動(dòng)柔性換向技術(shù)與節(jié)能技術(shù)。

　?、谔嵘M(jìn)給均衡微量運(yùn)動(dòng)調(diào)控技術(shù)。

　　③大跨度薄型鋸條系統(tǒng)鋸解性能穩(wěn)定性調(diào)控技術(shù)。

　　（2）解決措施、分工、支撐點(diǎn)、責(zé)任及專家組

　?、僦袊膮f(xié)會(huì)機(jī)械與工具專委會(huì)專家組牽頭，產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合，構(gòu)建以企業(yè)為主體、市場為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的石材新技術(shù)創(chuàng)新體系：“中國石材產(chǎn)業(yè)新一代技術(shù)裝備協(xié)同創(chuàng)新聯(lián)盟”。石材產(chǎn)業(yè)鏈條相關(guān)單位攜手，系統(tǒng)解決研發(fā)、生產(chǎn)、使用、評(píng)價(jià)等問題。

　?、谏罨c企業(yè)的“產(chǎn)學(xué)研”合作，依托山東大學(xué)建材與建設(shè)研究中心、山東省石材工程技術(shù)研究中心等研發(fā)單位，系統(tǒng)解決鋸條工具、鋸解裝備、鋸解運(yùn)動(dòng)等相關(guān)理論、技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)的自主創(chuàng)新。

　　③日照海恩鋸業(yè)有限公司、宜昌黑旋風(fēng)鋸業(yè)有限公司等負(fù)責(zé)高性能鋸條基體研發(fā)生產(chǎn)。

　?、苌綎|大學(xué)建材與建設(shè)研究中心、山東省石材工程技術(shù)研究中心負(fù)責(zé)構(gòu)建綠色、高效鋸解工藝數(shù)據(jù)庫，開發(fā)面向鋸解工況自適應(yīng)控制的智能化管控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)工藝參數(shù)最優(yōu)化、設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控、群控。

　?、萆綎|大學(xué)建材與建設(shè)機(jī)械研究中心、日照海恩鋸業(yè)有限公司、廣東科達(dá)潔能股份有限公司負(fù)責(zé)高性能鋸機(jī)研發(fā)生產(chǎn)。

　?、奚綎|大學(xué)建材與建設(shè)機(jī)械研究中心、日照海恩鋸業(yè)有限公司負(fù)責(zé)重型大幅面脆性板材智能化卸板系統(tǒng)及荒料車調(diào)度等智能化物流系統(tǒng)。

　　⑦環(huán)球石材集團(tuán)有限公司、山東美華石業(yè)有限公司負(fù)責(zé)新技術(shù)、新裝備的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用及其示范工程建設(shè)。

　　⑧中國石材協(xié)會(huì)機(jī)械與工具專委會(huì)負(fù)責(zé)推廣實(shí)施。

5.研發(fā)啟動(dòng)時(shí)間和完成時(shí)間：2020-2025

6.節(jié)點(diǎn)時(shí)間：

　?。?）創(chuàng)新研發(fā)技術(shù)：

　　鋸解主運(yùn)動(dòng)大慣量機(jī)構(gòu)往復(fù)運(yùn)動(dòng)柔性換向技術(shù)與節(jié)能技術(shù)：2020-2022

　　低速鋸解主運(yùn)動(dòng)鋸解路徑規(guī)劃技術(shù)：2020-2022

　　運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)節(jié)點(diǎn)潤滑及其保障技術(shù)：2020-2022

　　研發(fā)提升進(jìn)給均衡微量運(yùn)動(dòng)調(diào)控技術(shù)：2020-2023

　　研發(fā)大跨度薄型鋸條系統(tǒng)鋸解性能調(diào)控技術(shù)：2020-2023

　　基于綠色高效鋸解工藝數(shù)據(jù)庫構(gòu)建及其智能化控制系統(tǒng)：2020-20025

　　荒料車智能調(diào)度與重型大幅面脆性板材智能化缷板系統(tǒng)：2020-2025

　　鋸解過程的節(jié)能、減排技術(shù)：2020-2025

　　（2）關(guān)鍵技術(shù)瓶頸：

　　鋸解主運(yùn)動(dòng)大慣量機(jī)構(gòu)往復(fù)運(yùn)動(dòng)柔性換向技術(shù)與節(jié)能技術(shù)：2020-2024

　　滿足中低硬度花崗石低速鋸解的主運(yùn)動(dòng)鋸解路徑規(guī)劃技術(shù)：2020-2024

　　提升進(jìn)給均衡微量運(yùn)動(dòng)調(diào)控技術(shù)：2020-2024

　　大跨度薄型鋸條系統(tǒng)鋸解性能穩(wěn)定性調(diào)控技術(shù)：2020-2024

　?。ㄈ┒嗬K金剛石串珠鋸

　　多繩金剛石串珠鋸機(jī)用于天然花崗石等硬質(zhì)板材的鋸解，使用的金剛石串珠繩的直徑為7.3mm、6.3mm和5.3mm。多繩鋸機(jī)使用的串珠繩數(shù)量為10至80條。

1. 國內(nèi)外技術(shù)對(duì)比

　　隨著污染大、效率低的傳統(tǒng)砂鋸逐步退出花崗石板材鋸解市場，應(yīng)用多繩金剛石串珠鋸機(jī)鋸解大幅面花崗石板材的越來越多。在國際市場上目前還是以意大利品牌（Breton、Pedrini、Gaspari）居多。近年，隨著研發(fā)與生產(chǎn)技術(shù)水平的提升，國產(chǎn)多繩金剛石串珠鋸機(jī)品牌逐步在國內(nèi)市場推開。較小直徑的金剛石串珠繩（直徑為7.3mm及以下）性能提升、成本的降低促進(jìn)了多繩金剛石串珠鋸機(jī)在鋸解大幅面花崗石等硬質(zhì)石材板材中的應(yīng)用，并成為加工20mm~100mm厚大板的理想解決方案。

2. 創(chuàng)新研發(fā)技術(shù)及其路徑

　?。?）創(chuàng)新研發(fā)技術(shù)

　　①高性能鋸解主運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。

　?、诮饎偸槔K同步恒力張力技術(shù)。

　?、鄹咝阅茯?qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)、軸承及其耐磨襯墊，提高機(jī)器的可靠性，降低維護(hù)成本。

　?、苤睆建Q5.0mm的小直徑高性能金剛石串珠及其串珠繩。

　?、菅邪l(fā)高質(zhì)量的直徑3.5mm、3.2mm和2.85mm的鋼絲繩。

　?。?）技術(shù)路徑

　?、賹?shí)驗(yàn)選配使用新材料來生產(chǎn)飛輪耐磨襯墊，使其使用壽命不低于2000小時(shí)。

　?、谂c軸承制造商合作并研發(fā)使用壽命可以達(dá)到10000小時(shí)的軸承。

　　③與國內(nèi)的鋼絲繩制造商合作并研發(fā)高質(zhì)量鋼絲繩，替代進(jìn)口。

　?、苎芯坎㈤_發(fā)可生產(chǎn)小直徑金剛石串珠的自由燒結(jié)技術(shù)，其使用壽命需達(dá)到12~15m2/m。

3. 目標(biāo)

　　穩(wěn)步提升鋸機(jī)性能與可靠性，實(shí)現(xiàn)高硬度石材的高效、綠色鋸解，替代傳統(tǒng)砂鋸。整體裝備水平達(dá)到國際先進(jìn)水平。國內(nèi)市場占有率超過50%，實(shí)現(xiàn)出口，成材率提高40%。

4. 關(guān)鍵技術(shù)瓶頸、解決措施、分工、支撐點(diǎn)、責(zé)任及專家組

　?。?）關(guān)鍵技術(shù)瓶頸

　　①金剛石串珠繩同步恒力張力技術(shù)。

　?、诟咝阅茯?qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)、軸承及其耐磨襯墊。

　?、壑睆建Q5.0mm的小直徑高性能金剛石串珠。

　?、苤睆?.5mm、3.2mm和2.85mm的鋼絲繩。

　?。?）解決措施、分工、支撐點(diǎn)、責(zé)任及專家組

　?、僦袊膮f(xié)會(huì)機(jī)械與工具專委會(huì)專家組牽頭，產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合，構(gòu)建以企業(yè)為主體、市場為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的石材新技術(shù)創(chuàng)新體系：“中國石材產(chǎn)業(yè)新一代技術(shù)裝備協(xié)同創(chuàng)新聯(lián)盟”。石材產(chǎn)業(yè)鏈條相關(guān)單位攜手，系統(tǒng)解決研發(fā)、生產(chǎn)、使用、評(píng)價(jià)等問題。

　?、谏罨c企業(yè)的“產(chǎn)學(xué)研”合作，依托山東省石材工程技術(shù)研究中心、泉州華大超硬材料科技有限公司等研發(fā)單位，系統(tǒng)解決金剛石串珠繩工具、鋸機(jī)裝備、鋸解運(yùn)動(dòng)等相關(guān)理論、技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)的自主創(chuàng)新。

　?、廴萑A大超硬材料科技有限公司等負(fù)責(zé)高性能金剛石串珠繩的研發(fā)生產(chǎn)。

　?、苋萑A大超硬材料科技有限公司、環(huán)球石材集團(tuán)有限公司、山東省石材工程技術(shù)研究中心負(fù)責(zé)構(gòu)建綠色、高效鋸解工藝數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)工藝參數(shù)最優(yōu)化。

　　⑤鋸機(jī)生產(chǎn)企業(yè)主動(dòng)牽手研發(fā)、用戶單位，負(fù)責(zé)高性能鋸機(jī)研發(fā)生產(chǎn)。

　　⑥環(huán)球石材集團(tuán)有限公司、山東美華石業(yè)有限公司負(fù)責(zé)新技術(shù)、新裝備的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用及其示范工程建設(shè)。

　?、咧袊膮f(xié)會(huì)機(jī)械與工具專委會(huì)負(fù)責(zé)推廣實(shí)施。

5.研發(fā)啟動(dòng)時(shí)間和完成時(shí)間：2020-2025

6.節(jié)點(diǎn)時(shí)間：

　?。?）創(chuàng)新研發(fā)技術(shù)：

　　高性能鋸解主運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)：2020-2022

　　金剛石串珠鋸?fù)胶懔埩夹g(shù)：2020-2022

　　高性能驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)、軸承及其耐磨襯墊，提高機(jī)器的可靠性，降低維護(hù)成本：2020-2023

　　直徑≦5.0mm的小直徑高性能金剛石串珠及其串珠繩：2020-2023

　　研發(fā)高質(zhì)量的直徑3.5mm、3.2mm和2.85mm的鋼絲繩：2020-2025

　?。?）關(guān)鍵技術(shù)瓶頸：

　　金剛石串珠鋸?fù)胶懔埩夹g(shù)：2020-2024

　　高性能驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)、軸承及其耐磨襯墊：2020-2024

　　直徑≦5.0mm的小直徑高性能金剛石串珠：2020-2024

　　直徑3.5mm、3.2mm和2.85mm的鋼絲繩：2020-2024

　　六、智能化橋式切割系統(tǒng)

　　智能化橋式切割系統(tǒng)包括橋式切機(jī)、數(shù)字化圖形采集、處理系統(tǒng)、冷卻、抑塵、降噪技術(shù)與裝置、智能化上下料系統(tǒng)等。

　　新一代智能化橋式切割系統(tǒng)，著重發(fā)展高效率、高質(zhì)量裁切工藝，與數(shù)字化圖像系統(tǒng)互聯(lián)的控制技術(shù)，提高板材利用率的優(yōu)化排板技術(shù)，智能化上料、對(duì)刀和分類卸料技術(shù)，高效冷卻、抑塵、降噪一體化技術(shù)等，為板材裁切生產(chǎn)數(shù)字化、智能化、綠色化提供技術(shù)裝備。

1. 國內(nèi)外技術(shù)對(duì)比

　　橋式切機(jī)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)控化、多功能化，數(shù)控橋式切機(jī)控制軸數(shù)達(dá)到五軸，切割圓鋸片可在水平面做360°旋轉(zhuǎn)，在前后或左右方向做0°～90°翻轉(zhuǎn)；機(jī)頭的護(hù)罩裝有真空吸盤，能夠自動(dòng)吸附并搬運(yùn)板材；國內(nèi)的科技機(jī)械生產(chǎn)的數(shù)控橋式切機(jī)還具備了貼碼功能。國內(nèi)與國外主流橋式切機(jī)相比，國內(nèi)設(shè)備可靠性、穩(wěn)定性等還存在差距，沒有自主的或基于高效切割工藝技術(shù)的數(shù)控系統(tǒng)。與其他行業(yè)相比，石材行業(yè)還沒有集成上板、裁切、自動(dòng)對(duì)刀、工程板與邊角料分類卸料、智能管控于一體的智能化裁切中心。

2. 創(chuàng)新研發(fā)技術(shù)及其路徑

　?。?）創(chuàng)新研發(fā)技術(shù)

　　①實(shí)驗(yàn)研究裁切路徑智能規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)切入、切出及空行程移位的智能化加減速裁切控制技術(shù)，保障板材的高效、高精度裁切。

　?、诨谌S模型的裁切過程實(shí)景仿真系統(tǒng)。建立板材物理性質(zhì)云端數(shù)據(jù)庫，基于開放式網(wǎng)絡(luò)、機(jī)器視覺、非接觸測量技術(shù)等研發(fā)板材圖形、圖案及規(guī)格識(shí)別技術(shù)，研發(fā)面向生產(chǎn)全流程的數(shù)字化建模與仿真技術(shù)，實(shí)現(xiàn)板材的優(yōu)化裁切及虛擬裁切。

　?、垩邪l(fā)集成上下料、倉儲(chǔ)、移送與質(zhì)量管控功能的板材智能物流系統(tǒng)。

　?、苎邪l(fā)智能化裁切中心。利用掃描、優(yōu)化排版信息，研發(fā)集成上板、裁切、自動(dòng)對(duì)刀、工程板與邊角料分類卸料、智能管控于一體的智能化裁切中心，率先實(shí)現(xiàn)板材裁切的智能化生產(chǎn)。

　?、莞咝阅軋A鋸片、鋸齒研發(fā)。

　?、薷咝Ю鋮s、抑塵、降噪一體化技術(shù)與裝置研發(fā)。

　?。?）技術(shù)路徑

　?、佼a(chǎn)學(xué)研協(xié)同，加強(qiáng)模塊化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)研究，基于機(jī)器視覺、非接觸測量技術(shù)等研發(fā)板材圖像輪廓識(shí)別技術(shù)；多工藝化、高功能集成化橋式切割技術(shù)；大板材視覺檢測與排版處理技術(shù)。

　?、谙到y(tǒng)研究五軸設(shè)備控制技術(shù)與智能化輔助裝置，建立運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的多體動(dòng)力學(xué)模型與虛擬樣機(jī)仿真平臺(tái)。

3. 目標(biāo)

　　橋式切機(jī)實(shí)現(xiàn)多功能化、高效化、智能化，適應(yīng)行業(yè)智能化生產(chǎn)需要，實(shí)現(xiàn)基于高效工藝與智能切割功能的自主控制系統(tǒng)研發(fā)突破。綜合技術(shù)水平達(dá)到國際先進(jìn)水平。數(shù)控、多功能橋式切機(jī)國內(nèi)市場占有率超過90%以上。智能化切割系統(tǒng)市場占有率達(dá)到40%。

4. 關(guān)鍵技術(shù)瓶頸、解決措施、分工、支撐點(diǎn)、責(zé)任及專家組

　　（1）關(guān)鍵技術(shù)瓶頸

　　①基于高效裁切的切割路徑智能規(guī)劃技術(shù)。

　　②高性能、低噪聲圓鋸片研發(fā)。

　?、鄹咝Ю鋮s、抑塵、降噪一體化技術(shù)與裝置研發(fā)。

　?。?）解決措施、分工、支撐點(diǎn)、責(zé)任及專家組

　?、僦袊膮f(xié)會(huì)機(jī)械與工具專委會(huì)專家組牽頭，產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合，構(gòu)建以企業(yè)為主體、市場為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的石材新技術(shù)創(chuàng)新體系：“中國石材產(chǎn)業(yè)新一代技術(shù)裝備協(xié)同創(chuàng)新聯(lián)盟”。石材產(chǎn)業(yè)鏈條相關(guān)單位攜手，系統(tǒng)解決研發(fā)、生產(chǎn)、使用、評(píng)價(jià)等問題。

　?、谝浴吨袊圃?025》高檔數(shù)控機(jī)床技術(shù)為依托，山東大學(xué)建材與建設(shè)研究中心牽頭，深化與企業(yè)的“產(chǎn)學(xué)研”合作，相關(guān)單位協(xié)同系統(tǒng)解決圓鋸片工具、切割裝備、數(shù)字化、智能化系統(tǒng)的相關(guān)理論、技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)的自主創(chuàng)新。

　?、墼聘∈锌铺貦C(jī)械有限公司、山東大唐石材機(jī)械有限公司等負(fù)責(zé)高性能鋸機(jī)研發(fā)生產(chǎn)，云浮科特機(jī)械有限公司負(fù)責(zé)智能化控制系統(tǒng)研發(fā)和設(shè)備可靠性、精度提升。

　?、苋照蘸６麂彉I(yè)有限公司、宜昌黑旋風(fēng)鋸業(yè)有限公司等負(fù)責(zé)高性能圓鋸片基體研發(fā)生產(chǎn)。

　　⑤環(huán)球石材集團(tuán)有限公司、山東美華石業(yè)有限公司負(fù)責(zé)新技術(shù)、新裝備的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用及其示范工程建設(shè)。

　?、拗袊膮f(xié)會(huì)機(jī)械與工具專委會(huì)負(fù)責(zé)推廣實(shí)施。

5.研發(fā)啟動(dòng)時(shí)間和完成時(shí)間：2020-2025

6.節(jié)點(diǎn)時(shí)間：

　　（1）創(chuàng)新研發(fā)技術(shù)：

　　智能化裁切中心規(guī)劃設(shè)計(jì)：2020-2022

　　高性能、低噪聲圓鋸片研發(fā)：2020-2022

　　裁切過程實(shí)景仿真系統(tǒng)：2020-2023

　　高效冷卻、抑塵、降噪一體化技術(shù)與裝置研發(fā)：2020-2023

　　集成上下料與質(zhì)量管控功能的板材上下料技術(shù)與裝置：2020-2023

　　裁切路徑智能規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)切入、切出及空行程移位的智能化加減速裁切控制技術(shù)：2020-2025

　?。?）關(guān)鍵技術(shù)瓶頸：

　　基于高效裁切的切割路徑智能規(guī)劃技術(shù)：2020-2024

　　高性能、低噪聲圓鋸片研發(fā)：2020-2024

　　高效冷卻、抑塵、降噪一體化技術(shù)與裝置研發(fā)：2020-2024

　　七、智能連續(xù)研磨系統(tǒng)

　　智能連續(xù)研磨系統(tǒng)主要包括定厚機(jī)、連續(xù)磨機(jī)、智能控制系統(tǒng)、視覺監(jiān)測系統(tǒng)、遠(yuǎn)程運(yùn)維系統(tǒng)。

　　新一代智能連續(xù)研磨系統(tǒng)，著重圍繞磨機(jī)定厚、研磨工具級(jí)配優(yōu)化，高性能研磨工藝與自適應(yīng)控制系統(tǒng)，磨機(jī)橫梁運(yùn)動(dòng)組件結(jié)構(gòu)優(yōu)化，高性能磨頭，磨機(jī)智能化管控系統(tǒng)等進(jìn)行系統(tǒng)攻關(guān)。同步研發(fā)與研磨系統(tǒng)匹配的智能化上下料系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)板材研磨加工的智能化。

1. 國內(nèi)外技術(shù)對(duì)比

　　我國石材研磨加工設(shè)備由單機(jī)多次研磨，逐步過渡到依靠采用多頭連續(xù)磨拋機(jī)進(jìn)行。國產(chǎn)設(shè)備通過引進(jìn)轉(zhuǎn)化，基本滿足了大部分企業(yè)的生產(chǎn)需求。連續(xù)磨拋機(jī)是目前自動(dòng)化程度最高磨拋設(shè)備，可完成長3.5m、寬2.2m、厚度小于50的大厚板和超薄板的連續(xù)研磨加工任務(wù)，特殊情況下可整線生產(chǎn)寬度2.5至3米。

　　但與國外同類型產(chǎn)品制造商如意大利SIMEC和BRETON相比在自動(dòng)化、可靠性、工作穩(wěn)定性及生產(chǎn)效率等存在差距，具體體現(xiàn)在板輪廓檢測、磨頭升降控制、橫梁擺幅自動(dòng)調(diào)整、磨頭自動(dòng)避讓、自動(dòng)集中潤滑系統(tǒng)及加工精度及效率等方面。

2. 創(chuàng)新研發(fā)技術(shù)及其路徑

　?。?）創(chuàng)新研發(fā)技術(shù)

　?、倩谀K化設(shè)計(jì)技術(shù)、不同數(shù)量與級(jí)配研磨頭構(gòu)成研磨機(jī)械的可重構(gòu)技術(shù)。研究磨機(jī)、磨頭的自動(dòng)裝組技術(shù)，以磨頭級(jí)配原則為基礎(chǔ)，建立智能重構(gòu)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)不同磨頭的自動(dòng)適配。結(jié)構(gòu)緊湊、便于拆裝、搬運(yùn)、組合。

　　②新型動(dòng)梁與動(dòng)力單元結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)的高性能磨頭磨拋運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)；基于動(dòng)力單元結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)，重點(diǎn)開發(fā)新型動(dòng)梁，以金剛石顆粒磨拋石材的機(jī)理為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)磨拋運(yùn)動(dòng)的自主控制，研究開發(fā)適配的高性能磨頭。

　?、鄱ê?、研磨、拋光磨具的結(jié)構(gòu)與配方、運(yùn)動(dòng)參數(shù)優(yōu)化與調(diào)控技術(shù)；根據(jù)板材特點(diǎn)選擇合理的研磨參數(shù)，通過參數(shù)決定控制系統(tǒng)的控制參數(shù)、控制參數(shù)反饋給工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對(duì)，實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)控制。

　?、芑趦?yōu)化匹配橫梁擺動(dòng)自適應(yīng)智能化控制系統(tǒng)。根據(jù)進(jìn)給速度、研磨速度、研磨壓力、冷卻水量等輸入?yún)?shù)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)，通過狀態(tài)反饋實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)控制系統(tǒng)。

　?、萜ヅ涞纳舷铝涎b置、檢測、計(jì)數(shù)及定置碼放、管控集成系統(tǒng)。根據(jù)研磨速度實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化上下料，自動(dòng)計(jì)數(shù)存儲(chǔ)、實(shí)現(xiàn)板材的生產(chǎn)過程全程監(jiān)測及數(shù)據(jù)輸出。

　?。?）技術(shù)路徑

　?、佼a(chǎn)學(xué)研協(xié)同，加強(qiáng)模塊化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)研究，以模塊化工具與裝備創(chuàng)新研發(fā)為突破口，有效提高設(shè)備零部件的通用性、穩(wěn)定性。

　　②系統(tǒng)研究橫梁運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)模型，對(duì)橫梁運(yùn)動(dòng)的加速度、急動(dòng)度進(jìn)行動(dòng)力學(xué)模型優(yōu)化，建立運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的多體動(dòng)力學(xué)模型與虛擬樣機(jī)仿真平臺(tái)。

　　③深入研究研磨機(jī)理，將先進(jìn)的硅片等硬脆材料加工有利的技術(shù)合理有效的引入到石材加工中?；谀ハ髟硪约傲黧w動(dòng)力學(xué)對(duì)磨頭的結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理優(yōu)化，對(duì)磨頭到達(dá)高效、高質(zhì)量加工并實(shí)現(xiàn)相關(guān)技術(shù)的廣泛應(yīng)用。

3. 目標(biāo)

　　研磨系統(tǒng)及多磨頭技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平，實(shí)現(xiàn)智能化，高效化的生產(chǎn)系統(tǒng)，國產(chǎn)的連續(xù)磨機(jī)設(shè)備完全代替進(jìn)口產(chǎn)品，將國產(chǎn)的先進(jìn)連續(xù)磨機(jī)推向國際市場，實(shí)現(xiàn)國際市場占有率50%。

　　技術(shù)參數(shù)：

　　（1）加工板材寬度（mm）：300～2200；

　　（2）加工板材厚度（mm）：10～50；

　?。?）進(jìn)給速度（m/min）：0.8～4；

　?。?）橫梁往復(fù)運(yùn)動(dòng)精度（mm）：≤5。

4. 關(guān)鍵技術(shù)瓶頸、解決措施、分工、支撐點(diǎn)、責(zé)任及專家組

　　（1）關(guān)鍵技術(shù)瓶頸

　?、俑咝阅苣ヮ^設(shè)計(jì)、制備技術(shù)。

　?、诿嫦蜓心ナ男阅?、質(zhì)量等的自適應(yīng)智能化控制系統(tǒng)。

　?、鄹咝阅苣ゾ摺?/p>

　?。?）解決措施、分工、支撐點(diǎn)責(zé)任及專家組

　?、僦袊膮f(xié)會(huì)機(jī)械與工具專委會(huì)專家組牽頭，產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合，構(gòu)建以企業(yè)為主體、市場為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的石材新技術(shù)創(chuàng)新體系。

　　②深化與企業(yè)的“產(chǎn)學(xué)研”合作，依托山東大學(xué)建材與建設(shè)研究中心、山東省石材工程技術(shù)研究中心等研發(fā)單位，系統(tǒng)解決磨頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、橫梁運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)理論、技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新。

　?、蹚V東科達(dá)潔能股份有限公司、云浮市科特機(jī)械有限公司負(fù)責(zé)高性磨機(jī)研發(fā)生產(chǎn)。

　　④泉州華大超硬材料科技有限公司負(fù)責(zé)高性能磨具研制。

　　⑤中國石材協(xié)會(huì)機(jī)械與工具專委會(huì)負(fù)責(zé)推廣實(shí)施。

5.研發(fā)啟動(dòng)時(shí)間和完成時(shí)間：2020-2025

6.節(jié)點(diǎn)時(shí)間：

　　（1）創(chuàng)新研發(fā)技術(shù)：

　　基于模塊化設(shè)計(jì)技術(shù)、不同數(shù)量與級(jí)配研磨頭構(gòu)成研磨裝備的可重構(gòu)技術(shù)：2020-2022

　　匹配的上下料裝置、檢測、計(jì)數(shù)及定置碼放、管控集成系統(tǒng)：

　　2020-2022

　　新型動(dòng)梁與動(dòng)力單元結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)的高性能磨頭磨拋運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)：2020-2023

　　定厚、研磨、拋光磨具的結(jié)構(gòu)與配方、運(yùn)動(dòng)參數(shù)優(yōu)化與調(diào)控技術(shù)：2020-2023

　　基于優(yōu)化匹配橫梁擺動(dòng)自適應(yīng)智能化控制系統(tǒng)：2020-2025

　　（2）關(guān)鍵技術(shù)瓶頸：

　　高性能磨頭設(shè)計(jì)、制備技術(shù):2020-2023

　　高性能磨具：2020-2023

　　面向研磨石材性能、質(zhì)量等的自適應(yīng)智能化控制系統(tǒng)：2020-2023

　　八、高效智能人造石材坯料生產(chǎn)系統(tǒng)

　　高效智能人造石材坯料生產(chǎn)系統(tǒng)主要包括高效智能人造崗石坯料生產(chǎn)系統(tǒng)和高效智能人造石英石板坯料生產(chǎn)系統(tǒng)，各系統(tǒng)主要由自動(dòng)配料計(jì)量、稱重、混料、攪拌、輸送、布料、真空壓制等系統(tǒng)和設(shè)備構(gòu)成。

　　新一代高效智能人造石材坯料生產(chǎn)系統(tǒng)，圍繞提升生產(chǎn)系統(tǒng)各工序過程的自動(dòng)化、智能化管控技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)攻關(guān)，著重研發(fā)超大容量臥式攪拌機(jī)、大規(guī)格坯料高性能、高效率壓制技術(shù)，為人造石行業(yè)提供高效化、綠色化、智能化生產(chǎn)提供技術(shù)裝備。

（一）高效智能人造崗石坯料生產(chǎn)系統(tǒng)

1. 國內(nèi)外技術(shù)對(duì)比

　　人造崗石坯料壓制成型工藝已在近五年來獲得跨越式發(fā)展，國內(nèi)生產(chǎn)線從原來的壓制荒料高度750mm發(fā)展到高度1200mm的大塊時(shí)代。國內(nèi)各設(shè)備制造商已從仿制國內(nèi)外先進(jìn)設(shè)備發(fā)展為自主研發(fā)階段，新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。目前壓制成型設(shè)備逐漸趨同，壓制產(chǎn)能達(dá)到30塊/天以上，壓制產(chǎn)品包括單色、花色、仿天然紋理、木紋系列等。國內(nèi)外技術(shù)對(duì)比如下表：

　　表1 人造崗石坯料生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)對(duì)比

2. 創(chuàng)新研發(fā)技術(shù)及其路徑

　　（1）創(chuàng)新研發(fā)技術(shù)

　　①創(chuàng)新仿天然紋理制作技術(shù)。

　　②研發(fā)超大容量混料技術(shù)及其裝備。

　?、垩邪l(fā)真空布料及高效壓制技術(shù)。

　?、苎邪l(fā)高功率、高穩(wěn)定性激振器。

　?、菅邪l(fā)智能化管控系統(tǒng)。

　?。?）技術(shù)路徑

　?、俳⒊墒?、穩(wěn)定的板材紋理工藝數(shù)據(jù)庫，研制人造花崗石仿天然紋理自動(dòng)化、智能化作業(yè)系統(tǒng)。

　?、诨跀?shù)字化設(shè)計(jì)和仿真技術(shù)，開發(fā)設(shè)計(jì)超大容量的臥式攪拌機(jī)，滿足市場對(duì)大規(guī)格荒料的制作需求。

　?、凵钊胙芯慷嗉?jí)壓力自漂浮壓制技術(shù)和高效立體真空排氣技術(shù)，極大壓縮真空時(shí)間、提升壓制效率和效果。

　?、芟到y(tǒng)研究壓頭運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)模型，對(duì)壓頭運(yùn)動(dòng)的力度，動(dòng)能釋放建立詳細(xì)力學(xué)模型，建立虛擬樣機(jī)仿真平臺(tái)。結(jié)合收集的長期數(shù)據(jù)，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高壓制效能。

　　⑤應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)，采集生產(chǎn)系統(tǒng)各工序環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)，并建立工藝數(shù)據(jù)庫，開發(fā)智能化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)作業(yè)過程的智能化控制。

3. 目標(biāo)

　　通過合理的設(shè)備布置與生產(chǎn)工藝的配合，大幅度提升整個(gè)生產(chǎn)線的產(chǎn)能，達(dá)到30～40塊/天。同時(shí)，不斷完善無機(jī)工藝配方及工藝路徑，大幅提升使得無機(jī)崗石性能，取代傳統(tǒng)的有機(jī)崗石產(chǎn)品，更貼近市場的需求。

4. 關(guān)鍵技術(shù)瓶頸、解決措施、分工、支撐點(diǎn)、責(zé)任及專家組

　?。?）關(guān)鍵技術(shù)瓶頸

　　①超大容量混料技術(shù)。

　?、诟吖β省⒏叻€(wěn)定性激振器技術(shù)。

　?、壑悄芑瘷z測與控制技術(shù)。

　?。?）解決措施、分工、支撐點(diǎn)、責(zé)任及專家組

　?、僦袊膮f(xié)會(huì)機(jī)械與工具專委會(huì)專家組牽頭，產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合，構(gòu)建以企業(yè)為主體、市場為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的石材新技術(shù)創(chuàng)新體系：“中國石材產(chǎn)業(yè)新一代技術(shù)裝備協(xié)同創(chuàng)新聯(lián)盟”。石材產(chǎn)業(yè)鏈條相關(guān)單位攜手，系統(tǒng)解決研發(fā)、生產(chǎn)、使用、評(píng)價(jià)等問題。

　?、趶V東科達(dá)潔能股份有限公司全系統(tǒng)研發(fā)生產(chǎn)、實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)的自主創(chuàng)新。

　?、蹚V東科達(dá)潔能股份有限公司、環(huán)球石材集團(tuán)有限公司全系統(tǒng)負(fù)責(zé)新技術(shù)、新裝備的試驗(yàn)應(yīng)用及其示范工程建設(shè)。

　?、苤袊膮f(xié)會(huì)機(jī)械與工具專委會(huì)負(fù)責(zé)推廣實(shí)施。

5.研發(fā)啟動(dòng)時(shí)間和完成時(shí)間：2020-2025

6.節(jié)點(diǎn)時(shí)間：

　?。?）創(chuàng)新研發(fā)技術(shù)：

　　高功率、高穩(wěn)定性激振器技術(shù)：2020-2022

　　仿天然紋理制作技術(shù)：2020-2022

　　超大容量混料技術(shù)：2020-2022

　　真空布料技術(shù)：2020-2022

　　高效壓制技術(shù)：2020-2022

　　智能化檢測與控制技術(shù)：2020-2025

　?。?）關(guān)鍵技術(shù)瓶頸：

　　超大容量混料技術(shù)：2020-2024

　　高功率、高穩(wěn)定性激振器技術(shù)：2020-2024

　　智能化檢測與控制技術(shù)：2020-2024

（二）高效智能人造石英石板坯料生產(chǎn)系統(tǒng)

1. 國內(nèi)外技術(shù)對(duì)比

　　設(shè)備廠家隨著核心設(shè)備逐漸成熟，生產(chǎn)線逐步向高端產(chǎn)品邁進(jìn)，高端產(chǎn)品中以仿天然通透紋理人造石英板工藝技術(shù)較為成熟，工業(yè)化生產(chǎn)能力顯著，提升設(shè)備自動(dòng)化水平是目前設(shè)備廠家研發(fā)的前沿。

2. 創(chuàng)新研發(fā)技術(shù)及其路徑

　?。?）創(chuàng)新研發(fā)技術(shù)

　?、傺邪l(fā)全自動(dòng)精確稱量控制技術(shù)。

　?、谘邪l(fā)分體式花色均化技術(shù)及大型混料勻化設(shè)備。

　?、垩邪l(fā)仿天然通透紋理制作技術(shù)。

　?、苎邪l(fā)真空布料及高效壓制技術(shù)。

　?、菅邪l(fā)高效恒溫控制技術(shù)。

　　⑥研發(fā)智能化管控系統(tǒng)。

　?。?）技術(shù)路徑

　?、偕钊胙芯咳伺淞瞎に嚫黝悢?shù)據(jù)，合理布置工藝路線，極大提升配料效率，為提高板材性能和生產(chǎn)線能力提供基礎(chǔ)依據(jù)。開展樹脂、添加劑研究，解決板材污染問題，提高板材成品率。

　　②擴(kuò)大花色工藝研究，開發(fā)對(duì)沖式花色成形技術(shù)、雙軸混料花色成形技術(shù)、滾壓式花色成形技術(shù)、噴漿花色技術(shù)、噴粉花色技術(shù)等，形成廣域產(chǎn)品體系。

　?、劢⒅谱鞴に囋贫藬?shù)據(jù)庫，在開放式網(wǎng)絡(luò)，機(jī)器視覺等技術(shù)幫助下，實(shí)現(xiàn)高效化、遠(yuǎn)程化、可干預(yù)的紋理縫隙制作、多能涂料噴涂、智能化天然紋理填充。

　?、軜?gòu)建基于復(fù)雜填料工藝技術(shù)的技術(shù)庫，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜紋理填料、多花紋填料的自動(dòng)化、智能化作業(yè)，實(shí)現(xiàn)高端板材自動(dòng)化布料。

　?、菹到y(tǒng)研究壓頭運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)模型，對(duì)壓頭運(yùn)動(dòng)的力度，動(dòng)能釋放建立詳細(xì)力學(xué)模型，建立虛擬樣機(jī)仿真平臺(tái)。結(jié)合收集的長期數(shù)據(jù)，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高壓制效能。

　?、奚钊胙芯勘“逭婵赵恚捎枚嗉?jí)立體真空技術(shù)，基于流體力學(xué)和結(jié)構(gòu)學(xué)應(yīng)用，極大壓縮抽真空時(shí)間，提高板材制作效能，提高板材成品率。

　?、呱钊胙芯咳嗽焓骞袒^程的物理化學(xué)原理，論證固化速度，變形量的各類影響因素。根據(jù)不同類型人造石英板材工藝需求，差異化恒定控制上下加熱板溫度，設(shè)計(jì)合理的熱油路結(jié)構(gòu)，提高板面溫度分布均勻性及熱量交換迅速，減小應(yīng)力及變形。

　?、鄳?yīng)用物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)，采集生產(chǎn)系統(tǒng)各工序環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)，并建立工藝數(shù)據(jù)庫，開發(fā)智能化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)作業(yè)過程的智能化控制。

3. 目標(biāo)

　　智能有機(jī)仿天然人造石板生產(chǎn)系統(tǒng)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，智能有機(jī)仿天然人造石板生產(chǎn)系統(tǒng)的人造石生產(chǎn)線針對(duì)仿天然通透紋理產(chǎn)品產(chǎn)能達(dá)到10PCS/小時(shí)。常規(guī)單色板生產(chǎn)能力達(dá)到18PCS/小時(shí)。新設(shè)備適合舊線升級(jí)、升級(jí)后仿天然通透紋理產(chǎn)品產(chǎn)能達(dá)到8塊/小時(shí)。智能化仿天然通透紋理制作系統(tǒng)市場占率達(dá)到80%。

　　技術(shù)參數(shù)：

　?。?）壓制板材寬度（mm）：1650~2050

　?。?）壓制板材長度（MM）：2750~3600

　　（3）最大壓制激振力(t)：150

　?。?）最大生產(chǎn)速度(pcs/h)：18

　?。?）板材成型的樹脂含量：≤7%

　　（6）綜合壓制時(shí)間(S)：≤180

　?。?）成型的板材密度(g/cm3)：≥2.45

　?。?）固化周期(min)：40

　　（9）板材變形量(mm)：1.5～2

4. 關(guān)鍵技術(shù)瓶頸、解決措施、分工、支撐點(diǎn)、責(zé)任及專家組

　?。?）關(guān)鍵技術(shù)瓶頸

　?、俑邚?qiáng)度無機(jī)板配方工藝技術(shù)。

　?、诖笮头煮w式花色均化技術(shù)。

　?、壑悄芑瘷z測與控制技術(shù)。

　　（2）解決措施、分工、支撐點(diǎn)、責(zé)任及專家組

　?、僦袊膮f(xié)會(huì)機(jī)械與工具專委會(huì)專家組牽頭，產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合，構(gòu)建以企業(yè)為主體、市場為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的石材新技術(shù)創(chuàng)新體系：“中國石材產(chǎn)業(yè)新一代技術(shù)裝備協(xié)同創(chuàng)新聯(lián)盟”。石材產(chǎn)業(yè)鏈條相關(guān)單位攜手，系統(tǒng)解決研發(fā)、生產(chǎn)、使用、評(píng)價(jià)等問題。

　?、诜鹕交酃瓤萍加邢薰?、廣東科達(dá)潔能股份有限公司牽頭負(fù)責(zé)研發(fā)生產(chǎn)相關(guān)裝備，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)的自主創(chuàng)新。

　?、鄯鹕交酃瓤萍加邢薰尽V東科達(dá)潔能股份有限公司、環(huán)球石材集團(tuán)有限公司負(fù)責(zé)新技術(shù)、新裝備的試驗(yàn)應(yīng)用及其示范工程建設(shè)。

　?、苤袊膮f(xié)會(huì)機(jī)械與工具專委會(huì)負(fù)責(zé)推廣實(shí)施。

5.研發(fā)啟動(dòng)時(shí)間和完成時(shí)間：2020-2025

6.節(jié)點(diǎn)時(shí)間：

　　（1）創(chuàng)新研發(fā)技術(shù)：

　　全自動(dòng)精確稱量控制技術(shù)：2020-2022

　　分體式花色均化技術(shù)：2020-2022

　　仿天然通透紋理制作技術(shù)：2020-2022

　　高效真空壓制技術(shù)：2020-2022

　　高效恒溫控制技術(shù)：2020-2022

智能化檢測與控制技術(shù)：2020-2025

　?。?）關(guān)鍵技術(shù)瓶頸：

　　高強(qiáng)度無機(jī)板配方工藝技術(shù)：2020-2024

　　大型分體式花色均化技術(shù)：2020-2024

　　智能化檢測與控制技術(shù)：2020-2024

　　九、智能立體補(bǔ)膠系統(tǒng)

　　新一代智能立體補(bǔ)膠系統(tǒng)重點(diǎn)發(fā)展自動(dòng)刮膠系統(tǒng)、新一代立體補(bǔ)膠線循環(huán)烘箱，主要用于天然石材表面缺陷修補(bǔ)。其特點(diǎn)著重體現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)板材表面進(jìn)行涂膠、刮平的高精度控制，降低膠劑的損耗、節(jié)約資源、節(jié)能減排。

（一）自動(dòng)刮膠系統(tǒng)

　　自動(dòng)刮膠系統(tǒng)由數(shù)控刮膠機(jī)、智能掃描系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等構(gòu)成。

1. 國內(nèi)外技術(shù)對(duì)比

　　國內(nèi)應(yīng)用的刮膠機(jī)，大多是橫梁搖擺行走方式，對(duì)規(guī)格不規(guī)則的天然大理石刮膠，局部位置膠劑量填充不平整，膠劑浪費(fèi)大。國外以橫梁行走，刮膠輥旋轉(zhuǎn)刮膠；對(duì)規(guī)格不規(guī)則的天然大理石采用紅外線檢測刮膠區(qū)域，有效促進(jìn)了國內(nèi)天然石產(chǎn)業(yè)的資源節(jié)約和技術(shù)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

2. 創(chuàng)新研發(fā)技術(shù)及其路徑

　?。?）創(chuàng)新研發(fā)技術(shù)

　　①圖像識(shí)別技術(shù)，對(duì)石材的種類進(jìn)行鑒別。

　　②圖像處理技術(shù)，傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)輸出刮膠軌跡，其高效、準(zhǔn)確地對(duì)板材表面進(jìn)行涂膠、刮平技術(shù)廣泛應(yīng)用。

　?、壑悄芸刂葡到y(tǒng)，開發(fā)支持具有現(xiàn)場總線通信功能，與工藝軌跡技術(shù)庫互通的分布式智能控制系統(tǒng)。

　?。?）技術(shù)路徑

　　拍照數(shù)據(jù)的捕捉技術(shù)協(xié)同，加上高精度齒輪齒條組合產(chǎn)品的基礎(chǔ)研究，以高性能高效、低耗原材料創(chuàng)新研發(fā)為突破口，有效降低膠劑的損耗、節(jié)約資源、節(jié)能減排奠定基礎(chǔ)。

3. 目標(biāo)

　　高效生產(chǎn)及低耗原材料產(chǎn)品、高性能刮膠裝備達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

4. 關(guān)鍵技術(shù)瓶頸、解決措施、分工、支撐點(diǎn)、責(zé)任及專家組

　?。?）關(guān)鍵技術(shù)瓶頸

　?、俑咝?、低耗原材料數(shù)控刮膠技術(shù)。

　?、诿嫦虿煌?guī)格的石材對(duì)象進(jìn)行捕捉設(shè)計(jì)技術(shù)及其齒輪精準(zhǔn)調(diào)控技術(shù)。

　　③刮膠過程的節(jié)能技術(shù)。

　?。?）解決措施、分工、支撐點(diǎn)、責(zé)任及專家組

　?、僦袊膮f(xié)會(huì)機(jī)械與工具專委會(huì)專家組牽頭，產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合，構(gòu)建以企業(yè)為主體、市場為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的石材新技術(shù)創(chuàng)新體系：“中國石材產(chǎn)業(yè)新一代技術(shù)裝備協(xié)同創(chuàng)新聯(lián)盟”。石材產(chǎn)業(yè)鏈條相關(guān)單位攜手，系統(tǒng)解決研發(fā)、生產(chǎn)、使用、評(píng)價(jià)等問題。

　?、谏罨c企業(yè)的“產(chǎn)學(xué)研”合作，依托佛山慧谷科技有限公司、廣東科達(dá)潔能股份有限公司協(xié)同研發(fā)單位，對(duì)相關(guān)理論、技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新。

　　③佛山慧谷科技有限公司、廣東科達(dá)潔能股份有限公司、環(huán)球石材集團(tuán)有限公司負(fù)責(zé)新技術(shù)、新裝備的試驗(yàn)應(yīng)用及其示范工程建設(shè)。

　?、苤袊膮f(xié)會(huì)機(jī)械與工具專委會(huì)負(fù)責(zé)推廣實(shí)施。

5.研發(fā)啟動(dòng)時(shí)間和完成時(shí)間：2020-2025

6.節(jié)點(diǎn)時(shí)間：

　?。?）創(chuàng)新研發(fā)技術(shù)：

圖像識(shí)別技術(shù)：2020-2022

　　圖像處理技術(shù)：2020-2022

　　智能控制系統(tǒng)：2020-2025

　　（2）關(guān)鍵技術(shù)瓶頸：

　　高效、低耗原材料數(shù)控刮膠技術(shù)：2020-2024

　　面向不同規(guī)格的石材對(duì)象進(jìn)行捕捉設(shè)計(jì)技術(shù)及其齒輪精準(zhǔn)調(diào)控技術(shù)：2020-2024

　　刮膠過程的節(jié)能技術(shù)：2020-2024

（二）新一代立體補(bǔ)膠線循環(huán)干燥箱

　　新一代立體補(bǔ)膠線循環(huán)干燥箱包含箱體系統(tǒng)、升降進(jìn)給運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、風(fēng)道循環(huán)系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等構(gòu)成，主要用于天然石材板材表面刮膠后進(jìn)行烘干。

1. 國內(nèi)外技術(shù)對(duì)比

　　國內(nèi)應(yīng)用于天然大理石、天然花崗巖等軟質(zhì)石材表面缺陷修補(bǔ)有了質(zhì)的突破。新一代立體補(bǔ)膠線循環(huán)干燥最主要的指標(biāo)是最大節(jié)能、占地最小（干燥箱與升降裝置一體化）、干燥靠溫度梯度曲線控制等。目前國內(nèi)外立體補(bǔ)膠線烘箱普遍占地廠房空間高，烘箱與升降機(jī)運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)。

2. 創(chuàng)新研發(fā)技術(shù)及其路徑

　　（1）創(chuàng)新研發(fā)技術(shù)

　?、僖簤荷迪到y(tǒng)。托架在箱體上下、左右循環(huán)移動(dòng)技術(shù)與節(jié)能技術(shù)。

　?、谕屑苌舷隆⒆笥已h(huán)移動(dòng)技術(shù)。適應(yīng)天然石材在不同溫度區(qū)域進(jìn)行烘干要求。

　?、垩邪l(fā)提升進(jìn)給平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)調(diào)控技術(shù)，提高板材烘干過程的穩(wěn)定性、可靠性，保障烘干性能與質(zhì)量。

　　④升降運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)節(jié)點(diǎn)潤滑及其保障技術(shù)。

　?、輼?gòu)建高效烘干工藝參數(shù)，開發(fā)面向鋸解工況自適應(yīng)控制的智能化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控。

　?、藓娓蛇^程的節(jié)能、減排技術(shù)。

　?。?）技術(shù)路徑

　　①產(chǎn)學(xué)研協(xié)同，加強(qiáng)對(duì)天然石材表面烘干技術(shù)的基礎(chǔ)研究，以節(jié)能、高效，占地少等高性能烘干技術(shù)、工具與裝備創(chuàng)新研發(fā)為突破口，為有效降低能耗、節(jié)約資源、節(jié)能減排奠定基礎(chǔ)。

　?、谙到y(tǒng)研究新一代立體補(bǔ)膠線循環(huán)烘箱穩(wěn)定性調(diào)控技術(shù)、提升進(jìn)給平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)調(diào)控技術(shù)、液壓升降，托架在箱體上下、左右循環(huán)移動(dòng)技術(shù)，研發(fā)滿足大理石、花崗巖系列高性能表面烘干裝備。

　?、垩邪l(fā)、構(gòu)建基于多目標(biāo)優(yōu)化的烘干工藝技術(shù)參數(shù)構(gòu)建與數(shù)據(jù)融合的智能控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)相關(guān)技術(shù)的廣泛應(yīng)用。

3. 目標(biāo)

　　實(shí)現(xiàn)立體循環(huán)干燥箱關(guān)鍵技術(shù)、整機(jī)產(chǎn)品性能的提升，控制系統(tǒng)從自動(dòng)化到智能化的轉(zhuǎn)變，普通立體干燥箱及其智能化水平達(dá)到國際先進(jìn)水平，新一代立體補(bǔ)膠線循環(huán)干燥箱引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。材料利用率進(jìn)一步提升，板材烘干合格率達(dá)到98%以上，耗電量降低15%。

4. 關(guān)鍵技術(shù)瓶頸、解決措施、分工、支撐點(diǎn)、責(zé)任及專家組

　?。?）關(guān)鍵技術(shù)瓶頸

　?、俑稍锵渲鬟\(yùn)動(dòng)升降機(jī)構(gòu)往復(fù)運(yùn)動(dòng)柔性換向技術(shù)與節(jié)能技術(shù)。

　?、跐M足板材在不同區(qū)域的溫度下路徑規(guī)劃技術(shù)。

　　③提升進(jìn)給升降平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)調(diào)控技術(shù)。

　?、芨稍锵到y(tǒng)烘干溫度性能穩(wěn)定性調(diào)控技術(shù)。

　　（2）解決措施、分工、支撐點(diǎn)、責(zé)任及專家組

　　①中國石材協(xié)會(huì)機(jī)械與工具專委會(huì)專家組牽頭，產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合，構(gòu)建以企業(yè)為主體、市場為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的石材新技術(shù)創(chuàng)新體系：“中國石材產(chǎn)業(yè)新一代技術(shù)裝備協(xié)同創(chuàng)新聯(lián)盟”。石材產(chǎn)業(yè)鏈條相關(guān)單位攜手，系統(tǒng)解決研發(fā)、生產(chǎn)、使用、評(píng)價(jià)等問題。

　?、谏罨c企業(yè)的“產(chǎn)學(xué)研”合作，佛山慧谷科技有限公司、廣東科達(dá)潔能股份有限公司協(xié)同研發(fā)單位，對(duì)相關(guān)理論、技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新。

　?、刍酃瓤萍加邢薰緦?duì)高效烘干工藝參數(shù)、烘干過程的節(jié)能、減排技術(shù)進(jìn)行研發(fā)。

　　④佛山慧谷科技有限公司、廣東科達(dá)潔能股份有限公司、環(huán)球石材集團(tuán)有限公司負(fù)責(zé)新技術(shù)、新裝備的試驗(yàn)應(yīng)用及其示范工程建設(shè)。

　?、葜袊膮f(xié)會(huì)機(jī)械與工具專委會(huì)負(fù)責(zé)推廣實(shí)施。

5.研發(fā)啟動(dòng)時(shí)間和完成時(shí)間：2020-2025

6.節(jié)點(diǎn)時(shí)間：

　?。?）創(chuàng)新研發(fā)技術(shù)：

　　液壓升降系統(tǒng)：2020-2022

　　托架上下、左右循環(huán)移動(dòng)技術(shù)：2020-2022

　　提升進(jìn)給平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)調(diào)控技術(shù)：2020-2022

　　構(gòu)建高效烘干工藝參數(shù)：2020-2022

　　烘干過程的節(jié)能、減排技術(shù)：2020-2022

　　升降運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)節(jié)點(diǎn)潤滑及其保障技術(shù)：2020-2025

　?。?）關(guān)鍵技術(shù)瓶頸：

　　干燥箱主運(yùn)動(dòng)升降機(jī)構(gòu)往復(fù)運(yùn)動(dòng)柔性換向技術(shù)與節(jié)能技術(shù)：2020-2024

　　滿足板材在不同區(qū)域的溫度下路徑規(guī)劃技術(shù)：2020-2023

　　提升進(jìn)給升降平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)調(diào)控技術(shù)：2020-2023

　　干燥系統(tǒng)烘干溫度性能穩(wěn)定性調(diào)控技術(shù)：2020-2023

　　十、污水綜合處理系統(tǒng)

　　新一代污水綜合處理系統(tǒng)，主要面向企業(yè)現(xiàn)有需要，實(shí)現(xiàn)塔-池組合式高效泥水分離，研發(fā)鋸泥資源化分離技術(shù)與設(shè)備；研發(fā)與石材制品生產(chǎn)協(xié)同匹配的石材污水處理與智能化管控系統(tǒng)?；窘鉀Q花崗石生產(chǎn)鋸泥資源化處理與應(yīng)用的難題，綜合技術(shù)水平實(shí)現(xiàn)國際領(lǐng)先水平，實(shí)現(xiàn)石材行業(yè)的綠色化發(fā)展。

1. 國內(nèi)外技術(shù)對(duì)比

　　目前，國內(nèi)外石材污水處理方法主要包括：物理處理法、化學(xué)處理法和生物化學(xué)處理法三類，將污水中所含的污染物質(zhì)分離去除、回收利用或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，使水得到凈化。石材污水的處理主要涉及三個(gè)過程：沉淀工藝、絮凝工藝、脫水工藝。石材污水處理系統(tǒng)技術(shù)研究除以上工藝，還包含水泥分離、鋸泥綜合利用等技術(shù)。國內(nèi)、外石材污水處理設(shè)備整體水平相對(duì)持平，例如壓濾機(jī)、絮凝處理設(shè)備、泥水分離設(shè)備等。

2. 創(chuàng)新研發(fā)技術(shù)及其路徑

　　（1）創(chuàng)新研發(fā)技術(shù)

　?、偎?池組合式高效泥水分離技術(shù)，適應(yīng)現(xiàn)有企業(yè)技術(shù)改造需要。

　?、谝苿?dòng)式鋸泥固液分離技術(shù)與裝備，解決中小企業(yè)鋸泥清運(yùn)難題。

　?、垆從噘Y源化分離技術(shù)與設(shè)備，實(shí)現(xiàn)石材生產(chǎn)過程中廢棄粉料的資源化處理。

　　④石材污水智能化控制系統(tǒng)，對(duì)供水系統(tǒng)、泥沙分離裝置等實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化控制，實(shí)現(xiàn)污水處理系統(tǒng)與石材制品生產(chǎn)協(xié)同匹配。

　?。?）技術(shù)路徑

　　①產(chǎn)學(xué)研協(xié)同，與高校和重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室相合作，加強(qiáng)“三離”技術(shù)研究，即塔-池組合式高效泥水分離、移動(dòng)式鋸泥固液分離技術(shù)、鋸泥資源化分離技術(shù)；以相關(guān)“三離”技術(shù)設(shè)備為載體，解決石材污水、鋸泥分離、運(yùn)輸難題。

　　②針對(duì)石材污泥開展綜合利用研究，包括鋸泥分類篩選、再利用工藝、設(shè)備的研究，以石材鋸泥為原料開發(fā)二次產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)鋸泥高效利用。

　?、劢Y(jié)合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，研發(fā)將機(jī)械、控制技術(shù)集成于一體的智能化污水處理系統(tǒng)，系統(tǒng)包括供水系統(tǒng)、泥沙分離裝置、攪拌裝置、石泥儲(chǔ)存運(yùn)送裝置等。

3. 目標(biāo)

　　研發(fā)智能化污水綜合處理系統(tǒng)，提高石材加工行業(yè)污水處理效率及效果，降低污水處理成本。通過智能化控制，實(shí)現(xiàn)污水處理系統(tǒng)與企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)量的優(yōu)化匹配。污水處理后懸浮顆粒含量降低2-3倍，污水壓濾后污泥含水率從80%降到40%左右，解決污泥運(yùn)輸難題；壓出的污泥具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值具有多種用途，石材污水處理水平達(dá)到國際先進(jìn)水平。

4. 關(guān)鍵技術(shù)瓶頸、解決措施、分工、支撐點(diǎn)、責(zé)任及專家組

　?。?）關(guān)鍵技術(shù)瓶頸

　?、偎?池組合式高效泥水分離技術(shù)。

　?、阡從噘Y源化分離技術(shù)與設(shè)備。

　　③鋸泥再利用技術(shù)與設(shè)備。

　?。?）解決措施、分工、支撐點(diǎn)責(zé)任及專家組

　?、僦袊膮f(xié)會(huì)機(jī)械與工具專委會(huì)專家組牽頭，產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合，構(gòu)建以企業(yè)為主體、市場為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的石材新技術(shù)創(chuàng)新體系。

　?、谏罨c企業(yè)的“產(chǎn)學(xué)研”合作，依托山東大學(xué)建材與建設(shè)研究中心、山東省石材工程技術(shù)研究中心等單位，研發(fā)污水、廢棄料綜合處理、利用技術(shù)。

　?、凵綎|省石材工程技術(shù)研究中心協(xié)同設(shè)備企業(yè)負(fù)責(zé)“三離”（塔-池組合式高效泥水分離、移動(dòng)式鋸泥固液分離技術(shù)、鋸泥資源化分離）設(shè)備創(chuàng)新研發(fā)生產(chǎn)。

　?、苌綎|省石材工程技術(shù)研究中心會(huì)同五蓮石材產(chǎn)業(yè)園區(qū)企業(yè)研發(fā)鋸泥粉料再利用技術(shù)、設(shè)備。

　　⑤中國石材協(xié)會(huì)機(jī)械與工具專委會(huì)負(fù)責(zé)推廣實(shí)施。

5.研發(fā)啟動(dòng)時(shí)間和完成時(shí)間：2020-2025

6.節(jié)點(diǎn)時(shí)間：

　?。?）創(chuàng)新研發(fā)技術(shù)：

　　塔-池組合式高效泥水分離技術(shù)：2020-2022

　　移動(dòng)式鋸泥固液分離技術(shù)與裝備：2020-2022

　　鋸泥資源化分離技術(shù)與設(shè)備：2020-2022

　　壓濾廢水處理技術(shù)：2020-2022

　　鋸泥再利用技術(shù)與設(shè)備：2020-2022

　　基于優(yōu)化匹配石材污水智能化控制系統(tǒng)：2020-2024

　　（2）關(guān)鍵技術(shù)瓶頸：

　　“三離”（ 塔-池組合式高效泥水分離、移動(dòng)式鋸泥固液分離、鋸泥資源化分離）技術(shù)：2020-2025

　　鋸泥再利用技術(shù)與設(shè)備：2020-2023

　　智能化污水綜合處理系統(tǒng)：2020-2023

　　十一、組織與保障措施

（一）組織機(jī)構(gòu)與方式

1. 組織規(guī)劃

　　（1）成立領(lǐng)導(dǎo)小組

　　由中國石材協(xié)會(huì)牽頭，組織全行業(yè)的力量，包括行業(yè)專家、科研設(shè)計(jì)單位、高校成立“石材行業(yè)新一代技術(shù)裝備創(chuàng)新研發(fā)”領(lǐng)導(dǎo)小組，研究確定研發(fā)方案，負(fù)責(zé)重大事項(xiàng)的決策，協(xié)調(diào)有關(guān)各方的分工和合作的有關(guān)事項(xiàng)。

　?。?）組建專家組

　　以中國石材協(xié)會(huì)機(jī)械與工具專業(yè)委員會(huì)專家組為基礎(chǔ)，增補(bǔ)部分行業(yè)專家，作為咨詢機(jī)構(gòu)，對(duì)領(lǐng)導(dǎo)小組負(fù)責(zé)，接受領(lǐng)導(dǎo)小組委托，參與“石材行業(yè)新一代技術(shù)裝備創(chuàng)新研發(fā)”疑難問題的診斷和研究。

　　（3）設(shè)立辦公室

　　辦公室為領(lǐng)導(dǎo)小組下設(shè)的辦事機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)“石材行業(yè)新一代技術(shù)裝備創(chuàng)新研發(fā)”的日常工作和各個(gè)項(xiàng)目的推進(jìn)情況，協(xié)調(diào)解決方案實(shí)施過程中出現(xiàn)的各種具體問題。

　?。?）創(chuàng)新研發(fā)項(xiàng)目落實(shí)

　　創(chuàng)新研發(fā)任務(wù)由領(lǐng)導(dǎo)小組根據(jù)創(chuàng)新研發(fā)方案和行業(yè)發(fā)展的實(shí)際需要提出，由一個(gè)或多個(gè)企業(yè)來承擔(dān)，辦公室具體協(xié)調(diào)落實(shí)。

2. 具體方案

　?。?）成立石材行業(yè)新一代技術(shù)裝備創(chuàng)新研發(fā)領(lǐng)導(dǎo)小組

　　組長：齊子剛（中石協(xié)副會(huì)長兼秘書長、機(jī)械與工具專委會(huì)主任）

　　副組長：鄧惠青（中石協(xié)副秘書長）

　　孫衛(wèi)星（中石協(xié)副秘書長）

　　成員：張進(jìn)生（山東大學(xué)教授、機(jī)械與工具專委會(huì)專家組組長）

　　劉建軍（佛山科達(dá)石材機(jī)械公司總經(jīng)理）、

　　邱建平（佛山慧谷科技公司總經(jīng)理）、

　　付崇文（日照海恩鋸業(yè)公司董事長）、

　　張?jiān)撇牛ㄒ瞬谛L(fēng)鋸業(yè)公司總經(jīng)理）、

　　郭經(jīng)偉（福建省石材行業(yè)協(xié)會(huì)副會(huì)長兼秘書長）、

　　周克繼（山東省石材行業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)長）、

　　陳鵬奇（泉州市海恩德機(jī)電科技發(fā)展有限公司總經(jīng)理）、

　　蘇永定（福建盛達(dá)機(jī)械公司董事長）、

　　林天華（福建省華隆石材機(jī)械公司董事長）、

　　陳思揚(yáng)（廣東省云浮石材機(jī)械公司總經(jīng)理）、

　　吳建（泉州華大機(jī)械公司總經(jīng)理）、

　　蕭自能（福建省威盛機(jī)械公司董事長）

　?。?）組成專家組

　　組長：張進(jìn)生（教授）

　　成員：廖原時(shí)（高工）、巢守美（高工）、張小梅（高工）、

　　趙民（教授）、方明（高工）、崔洪章（高工）

　?。?）下設(shè)辦公室：

　　辦公室主任：孫衛(wèi)星（兼）

　　成員：由協(xié)會(huì)秘書處人員和周浩任、孫德鵬組成。

（二）保障措施

1.堅(jiān)持“創(chuàng)新提升、超越引領(lǐng)”的指導(dǎo)思想，堅(jiān)持自主創(chuàng)新、協(xié)同創(chuàng)新，以石材機(jī)械與工具專委會(huì)的成員單位為基礎(chǔ)，依托山東大學(xué)建材與建設(shè)機(jī)械研究中心、山東省石材工程技術(shù)研究中心等單位的技術(shù)研發(fā)優(yōu)勢，集中行業(yè)優(yōu)勢資源進(jìn)行攻關(guān)，發(fā)揮相關(guān)各方的積極性和創(chuàng)造性。

　　2.爭取政府相關(guān)部門對(duì)“石材行業(yè)新一代技術(shù)裝備創(chuàng)新研發(fā)”的專項(xiàng)列項(xiàng)得到政策和資金支持。

　　3.整合國際和國內(nèi)各種資源，聯(lián)合社會(huì)力量，建立以研發(fā)項(xiàng)目為紐帶的技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟，做好知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，打造合作創(chuàng)新平臺(tái)。

　　4.在研發(fā)工作中，合作單位要制定合作協(xié)議，明確規(guī)定各方的權(quán)利和義務(wù)等約束條款。同時(shí)引入競爭機(jī)制，協(xié)同機(jī)制，利益分享機(jī)制，共同攻克關(guān)鍵技術(shù)難題。